DE INVLOED DER BEMESTING OP HET CAROTINE- EN VITAMINE C-

GEHALTE VAN DE PLANT

PROEFSCHRIFT TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD VAN DOCTOR IN DE LANDBOUWKUNDE OP GEZAG VAN DEN RECTOR-MAGNIFICUS Dr W. C. MEES R.Azn., HOOGLEERAAR IN DE STAATHUISHOUDKUNDE, DE STATISTIEK EN HET NEDERLANDSCH AGRARISCH RECHT, TE VERDEDIGEN VOOR EEN DAARTOE BENOEMDE COMMISSIE UIT DEN SENAAT DER LANDBOUW-HOOGESCHOOL OP VRIJDAG 5 JUNI 1936 TE

DRIE UUR DOOR

J. B. H. IJDO

1936 DRUKKERIJ FIRMA SCHOTANUS & JENS - UTRECHT

Bij het verschijnen van dit proefschrift is het mij een voorrecht mijn oprechten dank te betuigen aan de Hoogleeraren der Landbouwhoogeschool, die aan mijn wetenschappelijke opleiding hebben medegewerkt.

Met eerbied wil ik hier mijn leermeester wijlen Professor Dr. h. N. L. SOHNGEN gedenken.

Hooggeleerde WOLFF, voor de gastvrijheid, die Gij mij aan het Hygienisch Laboratorium te Utrecht voor het bewerken van dit proefschrift hebt verleend en voor het vele, dat ik van U in dezen tijd heb mogen leeren, ben ik U buitengewoon erkentelijk.

Hooggeleerde GRIJNS, ik stel het bijzonder op prijs, dat Gij als Promotor hebt willen optreden; in korten tijd heb ik Uw helder oordeel en Uw juiste critiek leeren waardeeren.

Aan U Hooggeleerde HUDIG en aan Uw medewerkers, van wie ik in het bijzonder den Heer ROSANOFF wil noemen, betuig ik mijn dank voor de bereidwilligheid waarmede het mij mogelijk gemaakt werd eenige proeven aan het Landbouwscheikundig Laboratorium te verrichten.

Hooggeleerde KONINGSBERGER, voor Uw critiek op het „Naschrift" ben ik U zeer erkentelijk.

Aan U Zeergeleerde JULIUS, VAN EEKELEN en EMMERIE ben ik zeer verplicht-voor veel vriendschappelijken raad.

Tenslotte betuig ik mijn dank aan het Personeel van het Hygienisch Laboratorium te Utrecht, voor de steeds ondervonden medewerking.

INLEIDING

De vitaminen kunnen gekarakteriseerd worden als organische componenten van ons voedsel, die, hoewel in geringe quan-titeit, voor het organisme onontbeerlijk zijn. In het algemecn zullen deze vitaminen dus in het normale dieet voorkomen en ook in voldoende mate aanwezig zijn om in de behoefte te voorzien. In sommige gevallen echter zijn deze stofFen niet of niet in toereikende hoeveelheid aanwezig en onder die omstandigheden treden deficientie-ziekten op.

Bekende voorbeelden van dergelijke deficientie-ziekten vindt men in de gevallen van scheurbuik aan boord van schepen gedurende de groote zeereizen in de 16e tot de I8e eeuw en in het optreden van de beri-beri in Ned.-Indie. Deze ziekte kwam ook voor in Voor- en Achter-Indie, Japan, de Congo en Brazilie, terwijl bekend is, dat zij in Siam optrad toen men er daar toe overging de rijstkorrel machinaal te behandelen en te slijpen en bij deze bewerking het zilver-vlies, met voor de voeding noodzakelijke bestandeelen, ver-loren ging.

Aan Grijns komt de eer toe voor het eerst in 1901, naar aanleiding van de fundamenteele onderzoekingen van Eijkman over de beri-beri, duidelijk geformuleerd te hebben, dat dit een gebreksziekte was, ontstaan door het ontbreken van een noodzakelijk bestanddeel in de voeding, een op-vatting, die brak met de oude overtuiging, dat voor het op­treden van deze ziekte een positief agens noodzakelijk was.

Na deze eerste onderzoekingen is men erin geslaagd het bestaan van een aantal van dergelijke vitaminen aan te toonen.

Van eenige is de chemische samenstelling, van sommige ook de structuurformule bekend. Wat de vitamincn C en B2 be-treft, is het zelfs gelukt hen synthetisch te bereiden.

Naast de biologische methoden van onderzoek, waarbij het voorkomen van een vitamine met behulp van de dier-proef aangetoond moet worden, bestaan er nu voor eenige van deze stoffen ook physische of chemische bepalingswijzen, die het onderzoek aanzienlijk vereenvoudigen.

In 1931 was het Vermast, die een aanvang maakte met het systematische chemische onderzoek over het carotinege-halte van de door den mensch gebruikte groenten, hetwelk in dit verband van belang is, omdat het carotine als pro-vitamine A fungeert en deze gele kleurstof in het menschelijk lichaam in het, vrijwel kleurlooze, vitamine A wordt omge-zet. Voor zijn bepalingen betrok hij het materiaal van den kleinhandel, zonder iets van de herkomst ervan te weten, noch van de omstandigheden waaronder het gegroeid was. Zijn gegevens zijn dus waarschijnlijk als gemiddelden uit onderling verschillende waarden op te vatten.

Daar in den grond waarop de planten groeien wel in de eerste plaats de oorzaak van het optreden van eventueele verschillen kan liggen, leek het van belang na te gaan, of de aard en de quantiteit van de voor de plantenvoeding in den bodem beschikbare ionen eenigen invloed hadden op het carotinegehalte van de gekweekte planten.

Op grond van dezelfde overwegingen werd ook het vita­mine C (ascorbinezuur)-gehalte in het hierbeschreven onderzoek opgenomen, voor welk vitamine v. Eekelen reeds quanti-tatieve chemische bepalingen in de verschillende groenten had verricht.

Daar bij het betrekken van groenten van den tusschen-handel in geen geval en bij het betrekken onmiddellijk van

de kweekerij slechts zelden, gegevens betreffende den ge-bruikten bodem kunnen verkregen worden en men bovendien dan steeds met de onvermijdelijke verschillen in klimaat en eventueele kunstmatige bevochtiging te rekenen heeft, is men bij een dergelijk onderzoek op de veldproef of op de pot-proef aangewezen. De potproef heeft dan boven de veldproef het groote voordeel, dat men een homogenen grond heeft, waarbij men door intens mengen en door een zorgvuldig vullen van de potten niet alleen bereiken kan, dat de physi-sche omstandigheden in de verschillende potten nagenoeg gelijk zijn, doch bovendien, dat de beschikbare zouten gelijk-matig worden verdeeld. Op deze wijze is het mogelijk een uniform plantenmateriaal te verkrijgen, waarbij ook de analyse van kleine hoeveelheden een voldoende betrouwbare uit-komst geeft.

Naast den invloed, die het in meer of mindere mate voor-komen van een voor den plantengroei noodzakelijk ion op het ascorbinezuur- en carotinegehalte van de plant kan uit-oefenen, werd ook aandacht geschonken aan de verschillen, die kunnen optreden tengevolge van het bewaren der planten onder diverse omstandigheden.

Voor alle onderzoekingen werd de spinazie als proefplant gebruikt.

HOOFDSTUK I

HET VITAMINE A

a. Algemecn.

Mc Collum en Davis maakten in 1913 voor het eerst kennis met het feit, dat bij op een synthetisch dieet van ei-witten, koolhydraten, vetten en zouten levende ratten, het voederen van een aetherextract van eierdooier of boter een stimuleerende werking op den groei had. Spek en olijfolie vertoonden deze eigenschap niet.

Osborne en Mendel konden dezelfde werking bovendien voor levertraan aantoonen. Naast de groeistimuleerende functie namen zij ook waar, dat deze factor, die oploste in alcohol, genezing van de xerophthalmie teweegbracht, die bij de kunst-matig gevoede dieren optrad. Een overeenkomstig ziektebeeld was reeds door Mori, en later door Block, bij kinderen waargenomen, die op een eenzijdig dieet leefden; ook hier kon genezing worden verkregen door het toedienen van lever­traan of boter en tevens door alenvet en kippenlever (Mori).

De in vet oplosbare factor, waaraan deze physiologische functie gebonden was, kreeg den naam van vitamine A.

Het optreden van de xerophthalmie bij de rat werd ge-bruikt als een criterium voor het aantoonen van het vitamine A-gebrek, tot het in 1926 aan Carr en Price gelukte, een chemische reactie op het vitamine A te vinden en wel in de mate van blauwkleuring, die een vitamine A-praeparaat geeft met een verzadigde oplossing van antimoontrichloride in chloroform. Deze reactie is echter niet specifiek.

Een specifleke quantitatieve test werd gevonden in de

ultravioletabsorptie in chloroform na verzcepen. Vitamine A heeft een clectieven absorptieband bij 328 mju, terwijl de intensiteit van dezcn band evenredig is met de hoeveelheid vitamine A, die in de oplossing voorkomt. Deze physisch-chemische methode is ook gebruikt om de reactie van Carr en Price te controleeren, o.a. door Josephy, Morton en Heilbron en Drummond en Morton.

b. D e physiologische functie van het vitamine A.

Omtrent de physiologische werking van het vitamine A is weinig bekend, doch uit de ziekteverschijnselen, die op-treden wanneer het ontbreekt, ziet men, dat deze stof een belangrijke rol in het organisme van den mensch en van alle gewervelde dieren moet vervullen.

Vitamine A-deficientie uit zich in een verhoorning van alle epithelien. Dit verschijnsel treedt ook op in het oog, waar-door xerophthalmie en keratomalacie ontstaan. Daarmede ge-paard gaat een vermindering van de resistentie van bepaalde weefsels tegen infectie en er verschijnen dientengevolge banale ontstekingen op verschillende plaatsen van het lichaam. Boven-dien wordt de functie van de retina bei'nvloed, waardoor hemeralopie, nachtblindheid, ontstaat.

Ook wordt het optreden van nier- en blaassteenen bij een bepaald dieet aan het ontbreken van vitamine A geweten.

HOOFDSTUK II

HET PHYSIOLOGISCH VERB AND TUSSCHEN CAROTINE EN VITAMINE A

Sommige dierlijke weefsels, en voornamelijk de lever, be-vatten vitamine A. Mc Collum c.s. namen het eerst de aan deze stof toegekende physiologische werking waar, bij het voederen van cerealia, boonen, plantenbladeren, en -— in mindere mate — bij zaden; Osborne en Mendel vonden het-zelfde bij soyaboonen, spinazie, klaver, lucerne en gras. Bij deze onderzoekingen werd echter nog geen onderscheid ge-maakt tusschen vet- en wateroplosbaar vitamine.

Osborne en Mendel vermeden deze fout, door bij 60° ge-droogd plantenmateriaal met aether te extraheeren. Zij zagen, dat een dergelijk extract in staat was vitamine A-gebrek-symptomen bij ratten op te heffen.

Drummond onderwierp verschillende hiervoor in aanmerking komende stoffen aan een onderzoek, om te pogen het „£at-soluble A" te identiflceeren. Wat het carotine betreft ver-meldt hij, dat het in gezuiverden toestand geen physiologische werking vertoonde. Hij kwam tot deze, nu als foutief erkende, conclusie, omdat hij paraffine-olie als oplosmiddel gebruikte waaruit het carotine niet geresorbeerd wordt.

Steenbock berichtte, dat wit ma'fsmeel geen vitamine A-werking vertoonde, terwijl dit met geel ma'i'smeel wel het geval was; naar aanleiding hiervan en in verband met de onderzoekingen van Osborne en Mendel en van hemzelf met Boutwell en Kent, stelde hij de hypothese op, dat vitamine A een geel plantenpigment, waarschijnlijk carotine zou zijn of

. een daarmede verwante stof, misschien een leucoverbinding. In de nu volgende onderzoekingen om deze hypothese te

toetsen, is men er niet toe overgegaan dierlijk en plantaardig materiaal afzonderlijk te beoordeelen en hoewel men voor planten inderdaad een samengaan tusschen pigmentgehalte en physiologische activiteit vond, kon men de veronderstelling van Steenbock toch niet bevestigen, omdat o.a. bij boter en levertraan deze evenredigheid in het geheel niet opging. (Steenbock, Sell en Buell; Drummond en Coward), Op deze onevenredigheid tusschen pigmentgehalte en vitamine A-werking van boter, werd nog den nadruk gelegd door het onderzoek van Stephenson, waarbij bleek, dat ontkleurde, carotine-vrije boter nog veel vitamine A bevatte.

Intusschen was uit de onderzoekingen van Steenbock et ah en van Mc Collum et a/, gebleken, dat levertraan twee vita-minen bevat, namelijk naast het vitamine A nog het anti-rachitisch werkende vitamine D, die beide voor de normale ontwikkeling noodzakelijk zijn (Mellanby). Men mag derhalve alleen de groeibevorderende werking van het vitamine A als maatstaf aannemen, wanneer in de behoefte aan andere nood-zakelijke bestanddeelen voorzien is.

In het licht van deze onderzoekingen konden B. v. Ruler, H. v. Euler en Hellstrom een goede groeibevorderende wer­king van het carotine vaststellen. Zij namen daarbij nog de .— door andere onderzoekers vaak nagelaten — voorzorg, het carotine in de niet ontledend werkende arachisolie op te lossen. Bovendien besloten zij uit het verschil in blauwkleuring met antimoontrichloride, dat in levertraan niet het aanwezige carotine, doch een verwante stof verantwoordelijk voor deze reactie was.

Met toepassing van een verbeterde biologische methode vond de ontdekking van de vitamine A-werking van caro­tine van verschillende zijden bevestiging. H. v. Euler, Demote, Karrer en Walker stelden bij diverse planten vast, dat de

8

vitamine A-werking (biologisch op ratten getcst) evenredig was met het colorimetrisch bepaalde carotitiegehatte. Zij kwamen tot de conclusie, dat een carotine-bepaling in planten-materiaal uitsluitsel kan geven over de grootte van de vita-mine A'lvetking.

Volgens Wolff, Overhoff en v. Eekelen komen in planten geen aantoonbare hoeveelheden vitamine A voor.

Hoewel dus carotine en vitamine A niet als identiek be-schouwd kunnen worden, duiden de feiten er wel op, dat het verwante stoffen zijn.

Met voorbijgaan van andere mogelijkheden moet op het oogenblik wel als de meest waarschijnlijke hypothese worden aangenomen, dat het carotine in het dierlijk lichaam voor een gedeelte in een weinig gekleurd derivaat wordt omgezet, waaraan de vitamine A-werking gebonden is en dat in de lever opgestapeld wordt (Steenbock, v. Euler, Karrer e.a.j.

Een bewijs voor deze opvatting ligt in de proeven van Moore, die aantoonde, dat naarmate de carotine-ingestie toe-neemt, ook de SbCl3-reactie van de levervetten toeneemtbij gelijkblijvend carotinegehalte. Het blauwe reactieproduct ver-toonde een sterken absorptieband bij 610—630 m/x, evenals vitamine A uit levertraan en geen waarneembaren band bij 590 mfi (carotine).

Daar hij de voorzorg genomen had, de in de proef ge-bruikte ratten eerst op een vitamine A-vrij dieet.te houden, zoodat het leverextract geen reactie meer gaf met SbCl3, is hier dus het verdwijnen van carotine te verbinden met de vorming van vitamine A.

Wolff, Overhoff en Van Eekelen konden hetzelfde aan-toonen in geextirpeerde stukjes lever van levende konijnen voor en na het toedienen van carotine, door daarin naast elkaar carotine en vitamine A te bepalen.

HOOFDSTUK III

CAROTINE

In 1826 ontdekte Wackenroder, dat in Daucus Carota een kristallijne, geel-roode stof voorkwam. Aan Zeise gclukte het in 1846 de kristallen te isolecrcn en van de stof een elementair-analyse uit te voeren, die tot de formule C5H8 leidde. Husemann bestreed de meening van Zeise en gaf aan, dat hij op grond van zijn onderzoekingen aan het carotine de formule CS6H80O2

moest toekennen en het dus geen koolwaterstof was. Beiden namen zij den rhombischen kristalvorm waar.

Brewster hield zich het eerst met het spectraalanalytisch onderzoek van bladextracten bezig (1834) en zag in een al-coholische oplossing 5 absorptiebanden. Sorby kon met deze tnethode het bestaan van 2 verschillende gele kleurstoffen waarschijnlijk maken en hoewel hij beide „xanthophyl" noemde, kan hij toch als de ontdekker beschouwd worden van het feit, dat in de groene bladeren beide gele pigmenten naast elkander voorkomen.

Borodine bracht eenige verdere opheldering door zijn onder­zoek, waarbij bleek, dat van het gele bladpigment een deel gemakkelijk in alcohol oploste, terwijl een ander deel in al­cohol moeilijk en beter in benzine oplosbaar was.

Arnaud (1885) verkreeg het gele pigment uit spinaziebladeren door extractie van het gedroogde plantenmateriaal met petroleum-aether. Hij stelde met behulp van de elementairanalyse vast, dat aan de stof de koolwaterstofformule C26H38 toegekend moest worden.

Monteverde wees er in 1893 wederom op, dat de in de

10

groene plant voorkomende pigmenten onderscheiden konden worden naar hun relatieve oplosbaarheid in alcohol en in petroleumaether. Aan den in petroleumaether oplosbaren com­ponent kende hij, op grond van de physische eigenschappen, den naam „carotine" toe, terwijl de in alcohol overgaande gele kleurstof in navolging van Kraus ..xanthophyl" werd genoemd.

Eerst door Willstatter en zijn school werd bewezen, dat voor Daucus-carotine de formule C40HS6 geldt, terwijl zij dezelfde stof ook uit brandnetelbladeren konden isoleeren.

Voor het tweede gele pigment, het xanthophyl, werd de formule C40H66O2 gevonden. Bovendien stelde Willstatter een aantal eigenschappen van het carotine vast; het een en ander werd door hem, tezamen met Stoll, uitvoerig beschreven in zijn ..Untersuchungen uber Chlorophyll".

Voor de bereiding van grootere hoeveelheden carotine gaat men gewoonlijk uit van den gelen wortel. Het is evenwel in de laatste jaren gebleken, dat van het carotine verschillende isomeren voorkomen; men heeft een a-, een /8- en in den allcr-laatsten tijd een y-carotine kunnen isoleeren (Karrer et a/.; KuhnenBrockmann; Kuhn en Ledever). Deze isomere carotinen zijn door kristallisatie moeilijk of niet van elkaar te scheiden en daarom heeft bij het bereiden van de afzonderlijke compo-nenten vooral de chromatographische analyse volgens Tswett een belangrijke rol gespeeld. Bij deze methode wordt partij getrokken van het verschil in adsorptiesnelheid der carotinen aan eenige stoffen, zooals CaCOs, AL2Os en MgO; wordt een oplossing van de carotinen door een kolom van een van deze adsorbentia gezogen, dan zal het «-carotine sneller door-loopen dan ^-carotine, terwijl /-carotine nog sterker wordt geadsorbeerd.

Wat betreft de constitute en de chemische eigenschappen van de isomere carotinen diene het volgende:

11

/J-carotine heeft de formule Q0H66, met een smeltpunt bij 183° C. Er komen in het molecule 11 dubbele bindingen voor en er zijn 2 /S-iononringsystemen in aanwezig. De aliphatische keten bestaat uit 4 isopreenresten. Het /S-carotine is optisch inactief (Karrer et a/; Kuhn en Brockmann).

HaC CHS CHS CHS

H 2 C / \ C — C H = C H — C = C H - C H = C H - C = C H - C H =

H 2 C \ / > C - C H 3

CH3

CHS

HqC CHo

CHS

CH—CH=C—CH=CH-CH=C—CH=CH—C

C

CH„

H 3 C - C \ / C H 2

CH2

jS-carotine

H3C CH3

\ / C

HSC/\:—

H 0 C \ / C — C H 3

CH2 yS-iononring

12

a-carotine, dat in de plant steeds vergezeld wordt door /?-caro-tine, heeft dezelfde brutoformule met een smeltpunt 187-188° C. Het is optisch actief. De structuurformule verschilt van die van jtf-carotine, doordat inplaats van 2 /S-iononringen hier een a- en een /Uononring voorkomen (Karrer et al).

H8C CH3 H H

v • ^ / \ / C C - C H = C - C

H9C C H - CH, x3

isopreenrest H 2 C \ ^ C - C H 3

CH . a-iononring

y-carotine. Dit isomeer, eveneens met de formule C40H66, is optisch inactief (Winterstein en Ehrenberg; Kuhn en Brock' mann). Het molecule bezit 12 dubbele bindingen en heeft slechts een ringsysteem, vermoedelijk een /?-ionongroep. Het is een overgangsvorm tusschen het /J-carotine en lycopine, waarvan het molecule met dezelfde formule C40H66 13 dub-bele bindingen bezit en geen ringsysteem vertoont (Karrer et a/).

HOOFDSTUK IV

DE CHEMISCHE VERWANTSCHAP TUSSCHEN CAROTINE EN VITAMINE A.

De zuiverste vitamine A-praeparaten zijn tot nu toe niet kristallijn, doch als een visceuze lichtgele olic verkregen.

Karrer, Morf en Schopp stelden de formule C20H30O op, terwijl voor het moleculairgewicht 320 gevonden werd. Dit laatste getal is in goede overeenstemming met de waarde 333, die Bruins, Overhoffen Wolffvonden met behulp van diffusie-bepalingen. De beide getallen stemmen echter niet geheel over-een met de formule C20H30O, die een moleculairgewicht van 286 vereischt. Het resultaat van deze onderzoekingen is be-vestigd door Heilbron c.s.

Volgens bovengenoemde onderzoekers heeft het vitamine A-molecule 5 dubbele bindingen. Het bezit een /?-ionongroep en uit het feit, dat het esters kan vormen, blijkt, dat er een OH-groep in voorkomt.

H3C CH3

\ / C

/ \ H,C 2V C - C H = C H - C = C H — C H = C H — C = C H — C H , OH

H 2 C \ / C — C H 3 CH3 CHS

CH2 Vitamine A

Karrer c.s. kon uitgaande van het /J-ionon, synthetisch

H

het perhydro-vitamine A maken, welke stof identiek bleck te zijn met het perhydroproduct van het natuurlijke vitamine A. De overeenkomst is als een bevestiging van de opgestelde formule te beschouwen.

Volgens deze formule bestaat er een nauw verband tusschen /?-carotine en vitamine A, omdat door splitsing in het midden en bij opname van 2 moleculen water, uit 1 molecule /?-carotine 2 moleculen vitamine A kunnen ontstaan. Uit a- en y-carotine kan op deze wijze slechts 1 molecule vitamine A ontstaan. Dit schijnt er dus op te wijzen, dat de vitamine A-werking gebonden is aan het voorkomen van een ongesubstitueerde /?-ionon groep.

Deze feiten zijn in overeenstemming met het bij dierproeven geconstateerde verschijnsel, dat jS-carotine in eenzelfde quantum een tweemaal grootere biologische werkzaamheid heeft dan a- of y-carotine. (Kuhn en Brockmann).

HOOFDSTUK V

HET METEN VAN HET CAROTINE-GEHALTE

De bepalingswijzen van carotine zoowcl als van xanthophyl in plantaardig materiaal, berusten op het meten van de in-tensiteit der gele kleur van deze pigmenten in oplossing.

Bij het bepalen van het pigmentgehalte onderscheidt men drie hoofdbehandelingen, n.l. het maken van het extract, het isoleeren daaruit van de te meten kleurstof in oplossing en het meten van de kleurintensiteit daarvan, waarbij in de op­lossing althans geen gekleurde nevenstoffen mogen voorkomen.

Men gaat uit van een ruw extract, dat van de planten-deelen gemaakt wordt met een vloeistof, waarin de pigmenten gemakkelijk oplossen, zooals petroleumaether, aethylaether, aceton met laag watergehalte of alcohol en waarin dan naast de gele kleurstoffen xantophyl, carotine, eventueele xantophyl-esters, lycopine en voor de drie laatstgenoemde extractie-middelen de flavonen, ook chlorophyl voorkomt.

Bij het maken van het extract, hangt de keuze van de extractievloeistof o.a. daarvan af, of het plantenmateriaal ge-droogd of versch in behandeling genomen wordt. De petroleum-aetherextractie van gedroogd en fijngepulverd plantenpoeder zooals door Vecmast werd uitgewerkt, is bijvoorbeeld met versch materiaal niet mogelijk; daar moet een vloeistof ge-bruikt worden, die zich met water mengt. Bovendien moeten de plantendeelen fijn verdeeld worden om voor de extractie­vloeistof toegankelijk te zijn, hetgeen bij gedroogd materiaal geen moeilijkheden oplevert, doch bij het veel taaiere versche

16

materiaal vaak slechts bereikt kan worden door langdurig aanwrijven met kwartszand in een mortier. Indien dit aan-wrijven niet voldoende plaats heeft, kunnen groote fouten optreden.

De scheiding van de in het ruw extract voorkomende com-ponenten geschiedt hoofdzakelijk in twee etappen, op grond van twee fundamenteele principes, hoe ook de modificaties der verschillende methoden mogen zijn. In de eerste plaats wordt de scheiding tusschen het chlorophyl en de gele pig-menten uitgevoerd, gebaseerd op het feit, dat het als phytol-monomethylester van een tweetal verwante tricarbonzuren, de chlorophyllinen, in de planten voorkomende chlorophyl met alkali verzeept kan worden, waarbij de alcohol — phytol — met methanol en de zouten der beide carbonzuren vrijkomen. De beide chlorophyllinenzouten zijn, in tegenstelling met de esters en de pigmenten carotine en xanthophyl, in water op-losbaar en kunnen daarmede verwijderd worden, waarbij mede, indien zij in het extract voorkomen, de in water oplosbare flavonen verdwijnen. Volgens Willstatter en Stoll verloopt de splitsing der esters onder schudden vrijwel onmiddellijk. Volgens Vermast is carotine weinig gevoelig voor alkali, behalve misschien wanneer het bij hoogere temperatuur in petroleumaether verzeept wordt.

De werkwijze, die gevolgd wordt in de tweede etappe van de scheiding der kleurstoffen, die, waarbij carotine en xanthophyl afzonderlijk worden verkregen, berust op de verdeeling van de carotinoi'den, volgens Borodine, in een alcohol-oplosbare en een in petroleumaether oplosbare groep. In een twee-phasig systeem van petroleumaether en verdunden alcohol blijkt het carotine onoplosbaar in den alcohol te zijn, terwijl het xantophyl daarin juist sterker oplosbaar is dan in den petroleumaether. Aangaande de te gebruiken alcoholconcentraties werden door Vermasf onderzoekingen verricht waarbij bleek.dat bij 6 0% geen xantophyl meer oplost terwijl bij 90 % het oplossen van

17

carotine bcgint. Op deze wijze is het dus mogelijk het carotine zuiver te krijgen. Veelal wordt voor deze scheiding methyl-alcohol gebruikt, met aethylalcohol worden echter even goede resultaten verkregen.

Een complicatie doet zich voor wanneer lycopine aanwezig is (tomaat); deze kleurstof gaat evenals het carotine in de petroleumaether-phase en kan hieruit alleen verwijderd worden door gebruik te maken van de chromatograflsche methode volgens Tswett, dank zij de grootere affiniteit voor eenige adsorbentia in vergelijking met carotine.

Een tweede foutenbron is daarin gelegen, dat eventueel voorkomende xanthophylesters eveneens in de petroleumaether-laag overgaan en door hun gele kleur de resultaten bei'nvloeden. Dit is te herstellen door de petroleumaetheroplossing van het carotine en de xanthophylesters met loog te behandelen, waar-door de esters gesplitst worden en het vrijkomende xanthophyl met alcohol kan worden verwijderd. Dat zal in die gevallen niet noodig zijn, waar met extracten van groene plantendeelen wordt gewerkt, omdat daar de verzeeping reeds eerder plaats heeft om de afscheiding van het chlorophyl te verkrijgen. De loogbehandeling van de petroleumaetheroplossing behoeft dus alleen uitgevoerd te worden bij analysen van niet-chlorophyl-houdend materiaal.

De op deze wijze gereinigde carotineoplossing wordt ge-meten door haar te vergelijken met een kleurstandaard, zoo-als gedaan werd door Willstattec, die daarvoor o.a. carotine in petroleumaether of een 0,2 % oplossing van K-bichro-maat gebruikte. Deze methode levert echter fouten, terwijl bij het gebruiken van K-bichromaat dit bovendien niet in hetzelfde spectraalgebied absorbeert als carotine. Van De-venter raadt het gebruik van methyloranje aan. Kuhn en Brockmann gebruiken als hun colorimetrischen standaard azobenzol.

De beste waarden verkrijgt men ongetwijfeld door de sterkte

18

van de carotineoplossing langs spectrophotometrischen weg te meten, zooals reeds in 1923 door Scherz beschreven werd. Hij vestigde er de aandacht op, dat bij de vele soorten van colorimetrische bepalingen niet meer dan een betrekkelijke waarde aan de gevonden getallen toegekend mag worden, omdat het moeilijk is bij elke verdunning van het pigment een passende tint van den kleurstandaard in te stellen, wat zich daarin uitte, dat bij verschillende reeksen aflezingen met dezelfde oplossing in den colorimeter en in den spectrophoto-meter, waarbij voor den eersten een Lovibond Tintometer met standaard carotineoplossing gebruikt werd, bij het gebruik van den colorimeter veel grootere fluctuaties in de waar-nemingen voorkwamen. Bij de colorimetrische bepaling van het pigmentgehalte van eenzelfde vloeistof door verschillende personen deden zich nog grootere afwijkingen voor.

Een ander yoordeel van de spectrometrische methode is, dat de kleurstof in veel grootere verdunning gemeten kan worden. Scherz bepaalde de uitdooving door carotine- en xanthophyloplossingen voor monochromatisch licht van ver­schillende golflengten en nam uiteindelijk de kwikdamplijn (435,8 m/j) als den besten maatstaf aan.

Bij de eigen onderzoekingen werd voor de bepalingen ge­bruik gemaakt van een spectrometer van Zeiss, de Stufen-photometer of Stuphometer volgens Palfrich, zooals deze ook gebruikt werd door Vermast, die de met dit toestel verkregen uitkomsten met colorimetrische bepalingen vergeleek en tot analoge conclusies kwam als Scherz. Een uitvoerige be-schrijving van het apparaat is te vinden in „Die Biologische Arbeitsmethoden" van Abderhalden.

Het verschil tusschen dit toestel en den spectrometer be-staat daarin, dat de monochromator vervangen is door een 8-tal lichtfllters, die ieder een spectrumdeel van 400 a 500 A0

doorlaten en het zichtbare licht in ongeveer 8 gelijke ge-bieden, in golflengten gemeten, verdeelen. Als lichtbron wordt

19

een Nitra-lamp gebruikt, waarvan de lichtstralen door twee, naast elkaar opgestelde, plan~parallelle cuvetten gaan. In de eene cuvette wordt het gebruikte, heldere oplosmiddel ge-bracht en in de andere de te meten kleurstofoplossing. Het uit de cuvetten tredende licht valt door twee objectieven, die voorzien zijn van diaphragma's met verstelbare vierkante opening, waarna de beide lichtbundels door een stelsel van prisma's zoodanig in een oculair worden samengebracht, dat het oog beide bundels, slechts door een smalle deellijn ge-scheiden, in twee halfronden waarneemt, zooals bij den polarimeter.

Voor het oculair bevindt zich een draaibare schijf, die de filters kan bevatten. Indien de beide cuvetten met een optisch leege en ongekleurde vloeistof gevuld zijn, wordt bij gelijke belichting van de beide objectieven en geheel geopende diaphragma's een volkomen homogeen verlicht veld door het oculair waargenomen. Wordt in een van de cuvetten de te meten gekleurde vloeistof ingevuld, dan zal daardoor een zekere hoeveelheid van het invallende licht geabsorbeerd worden en de eene helft van het gezichtsveld zal donkerder schijnen. Door draaien van een verdeelde trommel kan de opening van het diaphragma voor de andere cuvette, die de volkomen transparante vloeistof bevat, nu zoo yerkleind worden, dat beide helften van het gezichtsveld weer even licht zijn. Op deze wijze, heeft men in de vermindering van de diaphragma-opening een maat voor de hoeveelheid door de gekleurde vloeistof geabsorbeerd licht van een bepaald deel van het spectrum, dat door het voorgeplaatste filter wordt bepaald. Hetcijfer, dat op de trommel afgelezen wordt, geeft de intensiteit van het doorgelaten licht aan in procenten van de intensiteit van het opvallende licht. De absorptie in procenten is dus 100 verminderd met het gevonden getal.

Ter illustratie van den gang van een analyse van bladkleuc-

20

stoffen volge hier de oorspronkelijke bcwerking volgens Willstatter:

In een mortier van 25 cm doorsnede worden 40 g versche bladeren met 50 cc 4 0 % aceton overgoten en snel met 100 g kwartszand fijngewreven. Na het fljnwrijven, wanneer geen grootere groene stukjes blad meer te herkennen zijn, wordt de tamelijk droge brij nogmaals met 100 cc 3 0% aceton overgoten en op een Buchner-filter door een dunne talklaag afgezogen. Het residu wordt met 100—200 cc 9 0 % aceton nagewasschen tot de vloeistof kleurloos afloopt. Deze bewerking heeft ten doel de in water oplosbare bestanddeelen uit het materiaal kwijt te raken en, volgens Willstatter, de werkzaamheid van enzymen te remmen.

Als de waterige aceton goed afgezogen is, wordt het mengsel van zand en bladmateriaal eenige minuten met aceton ge-macereerd en weer afgezogen. Voor de volledige extractie bij herhaald macereeren is 400—600 cc aceton noodig, die de laatste malen met 5—10% water wordt verdund, omdat alleen in aceton met eenig watergehalte de bladkleurstoffen goed oplossen.

Het groene acetonextract wordt in hoeveelheden van 100— 200 cc in 200—250 cc aether uitgegoten en de aceton met gedestilleerd water grootendeels weggewasschen. De rest van de aceton wordt verwijderd door, onder voorzichtig omzwenken, het water langs den wand van den scheitrechter te laten loopen, waardoor het optreden van emulsies wordt voorkomen. De aetheroplossing wordt met watervrij natriumsulfaat ge-droogd en in een 200 cc maatkolf afgefiltreerd, die tot het merk met aether wordt bijgevuld. De eene helft van dit extract dient voor de chlorophylbepaling en de andere helft voor de bepaling van carotine en xanthophyl.

In dit laatste deel wordt het achtergebleven chlorophyl met 2 cc methylalcoholische kaliloog verzeept onder schudden, eerst met de hand en later gedurende een half uur met de

21

machine. Na volledige verzeeping wordt de aetherische op-lossing van de kalizouten gedecanteerd en deze met aether nagewasschen. Ditprocedeis echter niet voldoende om volledige extractie van het xantophyl te bereiken. Daarom wordt aan de chlorophyllinenzouten nogmaals 30 cc aether toegevoegd en vervolgens onder voortdurend schudden water, in kleine hoeveelheden, tot een scheiding verkregen wordt. Ter controle wordt de alcalische vloeistof nogmaals met aether geschud, die dan gewoonlijk kleurloos blijft.

De vereenigde aetherextracten worden, ter verwijdering van chlorophylresten, met een weinig looghoudend water ge-wasschen en het loog met zuiver water verwijderd, het aether-extract in vacuo tot enkele cc ingedampt en opgenomen in 80 cc petroleumaether in een scheitrechter.

De scheiding van carotine en xanthophyl geschiedt nu door de petroleumaetheroplossing te schudden, eerst met 100 cc 8 5%, dan met 100 cc 9 0 % en tweemaal met 50 cc 9 2 % methanol.

De petroleumaetheroplossing van carotine wordt door tweemaal wasschen met water van methanol bevrijd en is, eventueel na klaren met absoluten alcohol, gereed om gemeten te worden. —«

De methode heeft het nadeel, dat zij erop gericht is alle bladkleurstoffen te kunnen bepalen, terwijl, met het oog op de eigen onderzoekingen, alleen het carotine in aanmerking behoeft te komen. Buitendien is de werkwijze niet eenvoudig genoeg, om daarmede snel vele bepalingen te kunnen verrichten.

Aan de door Vermast uitgewerkte methode voor de be-paling van carotine in plantenmateriaal, dat door hem na drogen bij 45° met petroleumaether in een Soxhletapparaat werd geextraheerd, kleeft ook het nadeel van de groote lang-durigheid, die de behandeling vereischt, terwijl het bovendien beter is van versch materiaal uit te gaan.

Daarom werd gebruik gemaakt van de door Guilbert

22

beschrevcn modificatie van de methode Scherz, welke zelf van de methode van Willstatter voornamelijk daarin afwijkt, dat Scherz, in plaats van het plantenmateriaal alleen met aceton te extraheeren, na aanwrijven met kwartszand en soda en macereeren met aceton, onmiddellijk ook met aether uittrekt. Bovendien doet Scherz de chlorophylverzeeping verloopen in de ijskast.

Volgens de methode-Guilbert wordt het plantenmateriaal, na aanwrijven in een mortier met kwartszand en alcoholische kali, met meer alcoholische kali gekookt, waarna uit de al­coholische vloeistof en de door het koken gemacereerde massa de pigmenten met aether worden uitgetrokken.

Het koken met de loog heeft, behalve dat het een snelle verzeeping geeft, als voordeel, dat het plantenweefsel wordt gemacereerd en toegankelijk gemaakt voor het extractiemiddel, zoodat de kans op fouten door niet voldoende malen in het mortier, die bij versch blad altijd groot is, hier zeer is ver-minderd.

Uit de aetherige oplossing kunnen de flavonen en het ver-zeepte chlorophyl onmiddellijk met water worden uitgewasschen; de stap, waarin de flavonen verwijderd worden, valt dus hier samen met de verwijdering van het verzeepte chlorophyl, dat toch niet gemeten wordt.

De gang van deze bepaling was als volgt:

Methodiek I

Bladschijven van de te analyseeren planten werden met kwartszand en alcoholische kali in een mortier fljngewreven en daarna gedurende een half uur op een waterbad met een twintigvoudige hoeveelheid verzadigde alcoholische loog ge­kookt, in een kolf met terugvloeikoeler. (Voor de analyse werd 2 a 3 g plantenmateriaal gebruikt.) Op deze wijze worden de vetten en het chlorophyl, benevens de eventueel voorkomende

23

xanthophylcsters, verzeept. Nu werd 50—100 cc peroxyde-vrije aethylaether toegevoegd en na schudden (1 min.) en bezinken gedecanteerd in een scheitrechter. Dit werd nog tweemaal met kleinere hoeveelheden aether herhaald. Het residu in de kolf werd dan losgemaakt met een weinig 96% aethanol en nog eens twee tot driemaal met aether uitgetrokken tot de vloeistof kleurloos was. In het geheel is + 200 cc aether noodig. In den scheitrechter werden daarna 100 cc water bijgevoegd, waarin de zeepen met de flavonen en het chlorophyl overgaan, dit water in een anderen scheitrechter afgelaten en nog eens uitgeschud met aether. De samengevoegde aether-extracten werden tot loogvrij met water uitgewasschen.

Van deze oplossing, waarin zich carotine en xanthophyl bevonden, werd, nadat zij met Na2S04 sice, van water be-vrijd was, de aether in vacuo afgedestilleerd en het residu onder koolzuur in 30 tot 40 cc petroleumaether opgenomen. De scheiding tusschen carotine en xanthophyl werd nu be-werkstelligd door deze oplossing eenige malen met 85 % en daarna met 90 % methanol te wasschen (gelijke volumina), waarbij het xanthophyl in den methanol overgaat, terwijl het carotine in de petroleumaether-phase blijft.

Nadat de petroleumaether volledig van xanthophyl was be-vrijd (methanol kleurloos), werd de opgeloste alcohol door wasschen met water verwijderd en kon de hoeveelheid carotine in de vloeistof bepaald worden, door de intensiteit van de gele kleur in den Zeiss Stufenphotometer te meten. Daartoe werd de oplossing eerst nog gedroogd met Na2S04 sice.

Gedurende de geheele bewerking werd ervoor gewaakt het carotineextract niet aan sterk licht bloot te stellen en zuurstof zooveel mogelijk buiten te sluiten, daar beide een ontledende werking op de stof uitoefenen.

Toch is de hiervoor beschreven methode nog langdurig en relatief kostbaar. Geheel noodeloos wordt het xanthophyl tot

24

het einde van de bewerking medegevoerd en quantitatief af-gescheiden. Daarom werd later ook een andere methode uit-gewerkt en in gebruik genomen, die evengoede resultaten op-leverde en bovendien een aanzienlijk besparing aan tijd en reagentia gaf.

Bij deze methode werd, na bekoelen, de alcoholische loog met het gedesintegreerde plantenmateriaal met petroleumaether geschud. Het carotine lost daarin zeer goed op, waartoe de omstandigheid medewerkt, dat de hoeveelheid water, die in het verwerkte plantenmateriaal voorkomt (+ 90 %) de alcohol-concentratie zoodanig vermindert, dat de oplosbaarheid van het carotine in den alcohol gering wordt. Het xanthophyl daarentegen blijft voor het grootste deel in den alcohol achter, terwijl het verzeepte chlorophyl in het geheel niet in den petroleumaether overgaat.J)

lets dergelijks doen Kuhn en Brockmann, als zij gedroogd plantenmateriaal met methanol en petroleumaether aanwrijven en extraheeren en daarna het chlorophyl in den methanol en de xanthophylesters in den petroleumaether verzeepen.

Behalve de reeds genoemde, is als een verder voordeel van deze methode aan te merken, dat het afdampen van aether in vacuo achterwege kan blijven, een bewerking die, door de hoogere temperatuur, die erbij geappliceerd wordt en de bijna onvermijdelijken invloed van licht, tot fouten aanleiding kan geven.

De gang van deze werkwijze was als volgt:

Methodiek II

Evenals bij de hiervoor beschreven methode werden 2 - 3 g bladschnven aangewreven en gedurende een half uur met

noodi-T dTUike 9 U n S t i 9 e alcoh°l«>ncentratie te verkrijgen is het noodzake^k mlnder alcoholische loog te gebruiken dan GuZt (10 : 1) or na de verzeeping water toe te voegen.

25

alcoholische loog gekookt, waarbij een 10-voudige hoe-veclheid loog gebruikt werd. Na bekoelen werd de massa in de kolf met enkele cc petroleumaether geschud en de onmiddellijk zich geel kleurende petroleumaether, waarvan een deel in den alcohol oplost, in een scheitrechter (1) gede-canteerd. Dit werd 3 a 4 maal herhaald. De volgende petroleum-aetherextracten werden, alvorens in (1) gebracht te worden, eerst in een kleinen scheitrechter gedecanteerd (2) en daarin met een gelijk volume 85 % methanol gewasschen. De petro-leumaetherextractie werd als geeindigd beschouwd, wanneer alle gele kleur uit den petroleumaether met methanol wegge-wasschen kon worden. De verzamelde petroleumaetherextracten werden met 85 % en 90 % methanol van kleine hoeveelheden xanthophyl gereinigd en de alcohol door eenige malen wasschen met water verwijderd. Na drogen met watervrij natriumsulfaat was de zoo verkregen carotineoplossing gereed om gemeten te worden.

Wanneer het decanteeren van de, uiteraard dunne, petroleum-aetherlaag van de alcoholische loog moeilijkheden oplevert, kan de geheele massa uit de kolf waarin het verzeepen heeft plaats gehad in een scheitrechter gebracht worden en daarin met petroleumaether worden geextraheerd, waarbij het na-tuurlijk noodzakelijk is voor de extractie alleen, afwisselend twee scheitrechters te gebruiken, omdat eerst de alcoholische loog afgelaten moet worden voor de bovendrijvende petroleum­aether gewonnen kan worden.

a

HOOFDSTUK VI

VITAMINE C

Historisch overzicht van dc ontdckking van hct vita-mine C.

Reeds vele eeuwen geleden kende men de scheurbuik, vooral op schepen, als een ziekte, veroorzaakt door gebrek aan versch voedsel en men wist ook, dat door het eten van versche groenten en vruchten genezing verkregen kon worden.

In het midden van de 18e eeuw kon Lind, uit zijn proeven op scheurbuiklijders met de verschillende toenmaals bekende antiscorbutica, besluiten, dat vooral de sinaasappel een bij-zonder gunstige werking had, doch het eerste systematische onderzoek naar de oorzaken van de ziekte dateert pas uit het begin van deze eeuw en werd gedaan door Hoist en Frolich. In navolging van de door Eijkman en Grijns in hun werk over , de beri-beri in Indie toegepaste methode, kwamen zij ertoe, caviae op een dieet van uitsluitend cerealia te houden en zagen na eenigen tijd als gevolg daarvan ziekte-verschijnselen optreden, overeenkomende met die van de scheurbuik bij den mensch. Ook de dieren konden zij gezond houden, of bij de zieke dieren genezing bewerkstelligen, door het geven van versche groenten en vruchten of perssap daar­van, Naar aanleiding van hun proeven stelden zij de hypo-these op, dat o.a. in versche groenten en vruchten een stof voorkomt, die noodzakelijk is voor het organisme. Deze stof werd later vitamine C genoemd.

Ofschoon jaren lang pogingen gedaan werden om het vitamine C te isoleeren, mocht dit niet gelukken en men

27

bracht het niet verder dan onzuivere concentraten. W e i slaagde men erin eenige belangrijke eigenschappen van de stof vast te stellen, waaronder de groote gevoeligheid voor zuurstof, die reeds door Hoist en Frolich waargenomen was, een eerste plaats innam. Deze groote oxydabiliteit uitte zich ook daarin, dat actieve vitamine C-concentraten in staat waren een ammoniakale-zilveroplossing en ook phenolin-dophenol te reduceeren, zooals door Zilva ontdekt werd. Hij vond echter geen correlatie tusschen het reductievermogen en de antiscorbutische werking. Tillmans c.s. kon in 1930 echter wel een samengaan van reductievermogen ten opzichte van 2,6-dichloorphenolindophenol en antiscorbutische wer­king bij plantenextracten vaststellen. Hij vond evenals Zilva, dat een met deze kleurstof geoxydeerd extract gedurende korten tijd nog antiscorbutische werkzaamheid behield en dat het met H3S weer gereduceerd kon worden; bij langer blootstellen aan de lucht verloor het echter deze functie en trad, volgens Tillmans, een irreversibele oxydatie op, die het biologisch inactief maakte.

Het voornaamste werk, dat de opheldering van de con-stitutie van het vitamine C gebracht heeft, is pas in de laatste jaren gedaan.

Einde 1931 dacht Rygh c.s. in het methylnornarcotine, een derivaat van het niet giftige opiumalcaloi'd narcotine, het vitamine C gevonden te hebben. Deze waarnemingen konden door andere onderzoekers niet bevestigd worden (Briiggemann; Dalmec en Moll; Tillmans; Zilva), ook niet na aanvullende mededeelingen over de rol van het glucuronzuur.

Voor de verdere onderzoekingen was het van het grootste belang, dat er in de reductie van het phenolindophenol een eenvoudige chemische bepaling van het vitamine C bestond, waardoor de aandacht op de reduceerende eigenschappen ervan gevestigd bleef.

Onafhankelijk van deze onderzoekingen had Szent-Gyorgyi

28

in 1928, bij zijn studie over de peroxydase-systemen in plan-ten, uit de bijnieren van het rund een stof afgezonderd, die vooral gekarakteriseerd was door sterk reduceerende eigen-schappen en een zure reactie. De stof bezat de elementaire samenstelling: C6H806 en werd door hem ..hexuronzuur" genoemd.

De genoemde eigenschappen, in verband met de onder-zoekingen van Tillmans, brachten hem ertoe het hexuron­zuur op antiscorbutische werking te beproeven en het bleek, dat ongeveer 1 mg per dag een cavia voor scheurbuik kon behoeden. Tillmans c.s. en King en Waugh kwamen vrijwel gelijktijdig tot hetzelfde resultaat. Hierdoor was het dus wel waarschijnlijk gemaakt, dat het hexuronzuur, later ascorbine-zuur genoemd, en vitamine C overeenkomstige stoffen waren.

Aan de onderzoekingen ter opheldering van de constitutie van het ascorbinezuur hebben vooral Haworth, Hirst c.s., Karrer, v. Euler en Martius, Micheel en Kraft medegewerkt.

Als resultaat werd de volgende formule verkregen:

n o=c-I

H O - C Q

H O - C I

HC-1

H O - C H

CH2OH 1-ascorbinezuur

n + 2 H

o=c o=c 0

- . o=c HC—J

I HO-CH

I CH2OH

dehydroascorbinezuur

Karakteristiek voor het molecule zijn de twee enolische OH-groepen, die zoowel voor het reduceerend vermogen als voor het zure karakter verantwoordelijk zijn.

29

Het bewijs voor de juistheid van dezc formule werd ver-kregen door de synthese van het 1-ascorbinezuur door Reichstein c.s. en, ongeveer gelijktijdig, door Haworth c.s. Dit synthetische product bleek als antiscorbiticum dezelfde werkzaamheid te bezitten als het uit planten gewonnen ascor-binezuur.

Aangaande de rol van het vitamine C in het organisme, moet wel in de eerste plaats aan een optreden als oxydo-reductie-systeem gedacht worden, doch hiermede is alles nog niet verklaard, want bijvoorbeeld d-ascorbinezuur en andere verwante verbindingen zijn onwerkzaam.

b. De physiologische functie van het vitamine C.

Het vitamine C vormt, althans bij den mensch evenals bij aap en cavia, een noodzakelijk bestanddeel van het dieet. Bij ontbreken ervan treedt scheurbuik op, een ziekte, waarvan de verschijnselen, zooals tandvleeschbloedingen, subcutane bloedingen, pijnlijke en gezwollen gewrichten, reeds sinds langen tijd beschreven zijn.

HOOFDSTUK VII

DE BEPALING VAN HET VITAMINE C-GEHALTE

a. Algemecn

Oorspronkelijk geschiedde de bepaling van het vitamine C-gehalte uitsluitend door middel van de dierproef en wel met caviae. Daarbij werd zoowel van de curatieve als van de prophylactische methode gebruik gemaakt, waarbij dus van de te onderzoeken stof of de mtnimumdosis bepaald wordt, die het proefdier nog juist scheurbuikvrij kan houden, of aan dieren, die ten gevolge van een vitamine C-vrij dieet aan scheurbuik lijden, van de te onderzoeken stof zooveel gegeven wordt, dat de ziekteverschijnselen verdwijnen. Deze methode heeft, behalve dat zij omslachtig is, ook nog het nadeel, dat men met de wisselende gevoeligheid van de proefdieren moet rekenen.

Het was dan ook een grooten vooruitgang, dat er chemische en spectroscopische methoden gevonden werden om het vitamine C-gehalte te bepalen, van welke de meting door titratie met 2,6-dichloorphenolindophenol volgens Tillmans, de meest gebruikte is. Hiermede verkreeg men, met inachtnemen van enkele maatregelen, uitkomsten, die in goede overeen-stemming met die van de dierproef waren. De in alcalisch milieu blauwe en in zuur milieu roode kleurstof, wordt door het vitamine C tot den leucovorm gereduceerd; het eindpunt van de titratie is dus het zichtbaar blijven van de blauwe, respectievelijk roode kleur.

31

Andere bepalingswijzen, eveneens bcrustcnde op de redu-ceerende werking van het ascorbinezuur, zijn o.a. die van Bezssonoff met phosphor-wolfraam-molybdeenzuur en van Szent-Gyorgyi met zilvernitraat. Deze hebben echter alle het nadeel, dat zij minder speciflek zijn dan de titratiereactie volgens Tillmans, zooals deze verbeterd is door Emmerie.

Toch is ook deze reactie niet geheel zonder nadeelen, want in de eerste plaats wordt uit den aard van de zaak het reversibel geoxydeerde vitamine C, dat biologisch wel werk-zaam is, niet medebepaald en in de tweede plaats is de reactie niet speciflek voor ascorbinezuur, omdat de indicator ontkleurd wordt door elk ander oxydatie-reductie-systeem dat een lagere redoxpotentiaal heeft. Tillmans gaf reeds een middel om het eerste bezwaar op te heffen. Door de op-lossing met H2S te behandelen, welke gas later weer ver-wijderd wordt, omdat het mede den indicator ontkleurt, kon hij het reversibel geoxydeerde ascorbinezuur weer reduceeren en zoo voor titratie geschikt maken. Om de tweede fouten-bron te vermijden, die optreedt bij het voorkomen van ferro-zouten, glutathion, cysteine, ergothioneine enz. in de plant-aardige en dierlijke weefsels, moet men in zuur milieu titreeren, zooals dit wordt aangegeven door Svirbely en Szent-Gyorgyi, Birch c.s„ Harris en Ray, Wolff c.s., Martius en v. Euler, omdat dan de reactie met het ascorbinezuur snel en de reactie met de ferrozouten en het glutathion langzaam ver-loopt.

Emmerie heeft in de behandeling met mercuriacetaat in zuur milieu een middel gegeven, om voor de analyse glutathion, cysteine en ergothioneine quantitatief te verwijderen, waarbij bovendien vaak kleurstoffen, die bij de titratie storend werken, mede worden neergeslagen. Het ascorbinezuur blijft bij deze behandeling in oplossing, doch wordt door het mercuriacetaat reversibel geoxydeerd. Het moet dus met H2S weer geredu-ceerd worden, waardoor tevens het reeds in de oplossing

32

aanwezige reversibel geoxydeerde ascorbinezuur voor de be-paling beschikbaar komt.

Toch is men na deze voorzorgen nog niet zeker, dat bij de titratie alleen het vitamine C bepaald wordt, want er kunnen in plantaardige en dierlijke weefsels onbekende, niet biologisch werkzame stoffen voorkomen, die den indicator reduceeren en niet door het mercuriacetaat worden geprae-cipiteerd. Martius en v. Euler en v. Eekelen en Ruysen hebben reeds op het voorkomen van dergelijke stoffen, die ontstaan bij het droog verhitten van koolhydraten, gewezen. Zij werden door v. Euler „reductonen" genoemd en men moet met de aanwezigheid ervan rekening houden, bij het bepalen van vitamine C in voedingsmiddelen, zooals gebakken brood, ge-brande koffieboonen enz.

Behalve met deze chemische methoden, kan de hoeveelheid vitamine G ook langs spectrophotometrischen weg gemeten worden. Volgens Botvden en Snow heeft het vitamine C een karakteristiek absorptiespectrum in het ultraviolet bij 265 m/j en zoo zou men dus, met behulp van de quan-titatieve spectraalanalyse in staat zijn, het ascorbinezuur-gehalte te bepalen. v. Eekelen c.s, en Plaut c.s. vonden goede overeenstemming tusschen de uitkomsten van deze en van de chemische methode; de bepaling lukt echter alleen in die ge-vallen, waar geen andere stoffen aanwezig zijn, die in het-zelfde spectraalgebied absorbeeren, zooals bijvoorbeeld in de liquor cerebrospinalis.

b. De bepaling van het ascorbinezuur in de proefplanten.

Van de uit de potproeven verkregen planten, werd het ascorbinezuurgehalte na extractie door titratie met 2,6-dichloor~ phenolindophenol bepaald. Voor de analyse werd alleen van de bladschijven gebruik gemaakt, omdat de bladsteelen min­der vitamine C bevatten en daarom een wisselend gewichts-

33

percentage aan steelen in de verschillende monsters, de uit-komsten zou vertroebelen.

TABEL 1 Verschil in ascorbinezuurgehalte tusschen

bladsteelen en bladschijven

Bladsteelen . Bladschijven

mg asc.z./100 g versch materiaal

19

Hoewel in het algemeen vanuit het standpunt van de voedings-physiologie de cijfers, die verkregen worden uit bepalingen aan gekookte voedingsmiddelen, of althans aan voedings-middelen in den staat zooals zij gegeten worden, de meeste waarde hebben, werd er in de hierbeschreven proeven toch niet toe overgegaan de spinaziebladeren voor de bepaling te koken, omdat de invloed van de bemesting dan minder duide-lijk zou worden, daar bij koken een niet nauwkeurig bekende hoeveelheid vitamine C wordt vernietigd.

Een andere maatregel, die genomen moest worden om reproduceerbare waarden voor het vitamine C-gehalte te verkrijgen, bestond daarin, dat de planten zoo snel mogelijk na den oogst geanalyseerd werden, omdat zelfs bij korten tijd bewaren in de ijskast het ascorbinezuur irreversibel ge-oxydeerd kan worden, waardoor bij titratie aanzienlijk minder wordt' gevonden.

Het verloop van het vitamine C-gehalte van spinazie­bladeren bij bewaren in een afgesloten glazen flesch (met vochtige watten om de bladecen ftisch te houden) wordt in de volgende tabellen gegeven:

34

TABEL 2 In de ijskast (4° C.)

Aantal dagen van bewaren

mg asc.z./lOO g versch groot blad

0 1 3 5

46 43 18 8

In de ijskast ('

Aantal dagen van bewaren

0 1 2 3 5

TABEL 3 0 C), bij kamertemperatuur en bij 37° C.

mg asc.z./lOO g versch blad

bij 4°

60 45

49 21

mg asc.z./lOO g versch blad

bij kamertemp.

60 49

23 8

mg asc.z./lOO g versch blad

bij 37"

100 40 16

Dat deze afname van het ascorbinezuurgehalte een gevolg is van oxydatie, blijkt uit de cijfers, die werden verkregen van bladeren, die bij kamertemperatuur bewaard werden, respec-tievelijk in stikstof-, koolzuur- en zuurstofatmosfeer.

Aantal dagen van bewaren

TABEL 4

mg asc.z./lOO g versch blad onder N2

100 100 86

mg asc.z./100 g versch blad onder CO,

100 88 71

mg asc.z./lOO g versch blad

onder O2

100 66 15

N.B. Voor de bepalingen werden alleen die bladeren gebruikt, die na het bewaren geen sporen van bacteric- of schimmelaantasting vertoonden.

35

Daar bij de versche spinaziebladeren, die gedurcnde het onderzoek verwerkt werden, geen verschil gevonden werd in het vitamine C-gehalte voor of na behandeling met H2S of volledige kwikacetaatbehandeling, werd, na de eerste orien-teerende proeven, uitsluitend onmiddellijk na extractie in tri-chloorazijnzuur milieu getitreerd (Tillmans-Birch).

W e i werd van de kwikacetaatmethode gebruik gemaakt, bij de hiervoor vermelde proeven betreffende het optreden van verliezen aan ascorbinezuur in de planten tijdens het be-waren, omdat daar de mogelijkheid bestond, dat in het extract andere reduceerende stoffen voorkomen, die bij de titratie volgens Tillmans-Birch mede worden bepaald of dat, aan den anderen kant, een hoeveelheid vitamine C in reversibel geoxydeerden toestand aanwezig is, die dan op deze wijze niet mede bepaald wordt.

c. Het bereiden en het stellen van den 2,6-dichloorphenol-indophenol-indicator.

Omdat de handelspraeparaten van het 2,6-dichloorphenol-indophenol meestal onzuiverheden bevatten, is het voor het verkrijgen van een oplossing van een bepaalde concentratie niet voldoende de overeenkomstige hoeveelheid van de stof af te wegen, doch is het noodig de indicatorvloeistof tegen een oplossing van ascorbinezuur te stellen, waarvan de sterkte vooraf door titratie met jodium is bepaald.

25 mg 1-ascorbinezuur worden opgelost in 5 % azijnzuur tot een volume van 25 cc, terwijl CO s ingeleid wordt, om oxydatie te voorkomen. Bij 5 cc van deze oplossing worden 1 cc 20 % KJ-oplossing en, uit een microburet, 5 cc 0,02 n jodiumoplossing gevoegd. De overmaat jodium wordt met 0,02 n thiosulfaat uit een microburet teruggetitreerd, waar-bij zetmeel als indicator dient.

Bij deze titratie in zuur milieu reageert alleen de gereduceerde

36

vorm van het asorbinczuur met jodium en wel 1 grammolecule ascorbinezuur met 2 gramatomen jodium.

Daar de ascorbinezuuroplossing niet houdbaar is, wordt onmiddellijk na titratie ervan de indicator ermede gesteld.

130 mg van het natriumzout van 2,6-dichloorphenolindo-phenol worden opgelost in 500 cc heet gedestilleerd water. Na afkoelen wordt de oplossing geflltreerd, een mespuntje NaHC03 eraan toegevoegd en gedurende eenige dagen in het donker bewaard. Daarna wordt de vloeistof nogmaals geflltreerd, een microburet wordt ermede gevuld en uit de microburet kan de indicator tegen de bovenbeschreven be-kende ascorbinezuuroplossing gesteld worden. Deze wordt daartoe eerst met gedestilleerd water tienmaal verdund. Van de verdunde oplossing wordt 1 cc in een wit porceleinen schaaltje gebracht en 3 cc 3 % trichloorazijnzuur eraan toe­gevoegd, waarna met de indicatoroplossing wordt getitreerd. Bij de genoemde gewichtsverhoudingen gebruikt 1 mg ascor­binezuur ongeveer 10 cc van den indicator.

De indicator wordt in het donker bewaard en minstens eenmaal per week gesteld. Hij mag niet ouder worden dan ongeveer een maand, omdat oudere oplossingen niet geheel door het ascorbinezuur ontkleurd worden, zoodat dan het eindpunt van de titratie onduidelijk wordt, door het optreden van een yuil-bruin-roode tint.

Mcthodiek 2 tot 3 g bladschijven werden in een mortier, onder toe-

voegen van eenige cc 3 % trichloorazijnzuur, met ijzervrij kwartszand aangewreven tot het weefsel zoo goed mogelijk gedesintegreerd was. De inhoud van het mortier werd in een maatcylinder gebracht en deze met 3 % trichloorazijn­zuur aangevuld tot het volume tienmaal het bladgewicht bedroeg. Na goed mengen werd door flltreeren of, indien dit moeihjk ging, door centrifugeeren de pulp verwijderd,

37

zoodat in het filtraat, dat in dit geval meestal voldoende helder was, het ascorbinezuur bepaald kon worden. Daartoe werden 0,5 tot 2 cc in een wit porceleinen schaaltje gebracht en met den indicator getitreerd.

Bij een deel van de onderzoekingen (zie hiervoor), werd de nu volgende mercuriacetaatbehandeling toegepast (Etnmerie en v. Eekelen).

Daar het ascorbinezuur op den duur in het trichloorazijn-zuur niet bestendig is, werd de overmaat van het zuur met CaCOs weggenomen tot het extract nog zwak zuur reageerde (congopapier rood, lakmoes rood). Daarna werd, in een wijd-mondsche reageerbuis, aan 20 cc van het extract 1 tot 2 cc van een 20 % mercuriacetaatoplossing toegevoegd en snel geflltreerd. Ook in dit geval moet, indien de filtratie moeilijk gaat, gecentrifugeerd worden. In het filtraat werd een lang-zame stroom H2S doorgeleid, tot al het overtollige kwik als sulfide gepraecipiteerd was en door filtratie verwijderd kon worden. P e thans heldere vloeistof werd met H2S verzadigd, de buis met een kurk afgesloten en in het donker tot den volgenden dag bewaard. Dan werd de zwavelwaterstof uit de vloeistof verwijderd door een stikstofstroom door te leiden, omdat het H2S mede den indicator reduceert. Ter controle of inderdaad alle H2S uitgedreven was, werd gebruik ge-maakt van een loodacetaatpapiertje.

0,5 tot 2 cc van het zoo behandelde extract, werden in een wit porceleinen schaaltje met een 10 % trichloorazijnzuur-oplossing aangezuurd tot een gehalte van 2 % trichloorazijn-zuur en getitreerd.

HOOFDSTUK VIII

DE POTPROEVEN

Zooals in de inleiding reeds vermeld is, werd het materiaal waaraan de bepalingen werden verricht, verkregen van potculturen, omdat bij die wijze van kweeken de omstandig-heden, waaronder de groei plaats heeft beter zijn te beheerschen dan bij de cultuur in het vrije veld. Zoo kan gezorgd worden voor een gelijkmatige verdeeling van de voedingstoffen in het voedingsmedium en voor gelijke vochtigheid en temperatuur, waardoor een meer uniform plantenmateriaal ontstaat.

Tot het verkrijgen van een inzicht in de wijze, waarop het carotine- en het vitamine C-gehalte van de planten op de al of niet aanwezigheid van de voor de plant noodzakelijke bodem-bestanddeelen reageeren, werden planten gekweekt, waaraan een of meer noodzakelijke componenten van het voedings­medium niet of in onvoldoende mate werden gegeven, zoodat de, uit deze kunstmatige storing van de levensverhoudingen ontstane gevolgen ertoe konden leiden, de in het levende systeem, ten aanzien van de vitaminevorming heerschende wetten, op het spoor te komen.

Van de verschillende wijzen, die mogelijk zijn om een defi-cientie-plant te verkrijgen, werden de methoden toegepast, waarbij gedurende den geheelen duur van den groei de be-treffende component werd weggelaten, of waarbij deze inde verschillende potten van een proevenreeks in opklimmende hoeveelheid werd gegeven.

Daarbij werd zoowel in kwartszand gekweekt als in zand-gronden waarvan de analyse bekend was en die naast K- en

39

(behalve in een geval) P-gebrek ook een te lagen kalktoestand vertoonden, terwijl in alle gevallen een voedingsoplossing volgens Krtiger werd gebruikt.

Om zekerheid te hebben omtrent de te verkrijgen resultaten, moet de potproef aan eenige voorwaarden voldoen.

De potten moeten van een dergelijk indifferent en imper-meabel materiaal gemaakt zijn, dat geen zouten in het zich daarin bevindende medium kunnen diffundeeren en ook uit de oplossing geen zouten aan den wand gebonden blijven, die bij een volgend gebruik hun invloed kunnen uitoefenen. Voor de potproef komen dus uit hoofde van deze overwegingen alleen aan beide zijden geglazuurde aardewerkvaten, ge-emailleerde metalen vaten, of potten van indifferent glas in aanmerking.

Tegen het optreden van een sterke periodieke en plaatse-lijke verwarming door zonnestraling kan gewaakt worden, door de potten groot te nemen en te voorzien van een glanzend witte buitenzijde, zooals bij de geemailleerde ijzeren Mitscher-/fc/i-potten. Bij de kleine potten kan het nadeel van de snellere verwarming ook nog worden opgeheven, door dikwandig vaat-werk te gebruiken, of hen van een isoleerende manchet te voorzien.

Glazen vaten hebben het bijzondere voordeel tegenover alle andere materiaal, dat zij doorzichtig zijn, zoodat men de structuur van den ingevulden grond kan controleeren; een nadeel is, dat de wortels tegen licht en warmte beschermd moeten worden, wat weer kan gebeuren door een isoleerende losse manchet (de Hudig-potten worden bovendien in een witgeverfd houten kistje geplaatst) en ook wel door de potten tegen elkander te plaatsen. De lichtinvloed behoeft niet zoo-zeer schadelijk te zijn voor de wortels, doch bevordert den groei van wieren.

De grootte van de potten, die gebruikt moet worden, is in de eerste plaats af hankelijk van het gewas, dat erin zal worden

40

gekweekt; voor hetzelfde gewas kan deze grootte binnen zekere grenzen sterk varieeren — volgens Lemmermann met een factor 5 — zonder dat de opbrengst erdoor betnvloed wordt. Ook betreffende de zaaiwijdte zijn o.a. door Hellriegel, Wollny en Pfeiffer dergelijke resultaten vermeld, waarbij een geringer aantal zaden per pot een in gewicht evengroote oogst opleverden. Deze, voor cerealia geldende gegevens, bleken gedurende het onderzoek ook voor de gebruikte proef-plant op te gaan. Desniettegenstaande werd, om planten van uniforme grootte te verkrijgen, wat in deze onder-zoekingen van belang was, bij de kwartszandproeven de door Pfeiffer aangeraden werkwijze gevolgd, waarbij de zaden in gaatjes gelegd worden, die te voren met een schablone gemaakt zijn.

Wat het aantal parallelpotten betreft, is het volgens Mitscherlich noodig de proeven in viervoud te doen om betrouwbare resultaten te verkrijgen. Dit is echter alleen nood-zakelijk bij opbrengstproeven met graangewassen, waarbij Mitscherlich met zeer. groote aantallen potten werkt. Het blijkt, dat met een klein aantal potten, door goede ver-zorging bij zorgvuldig invullen en intens mengen, goed klop-pende duplo's kunnen verkregen worden.

Bij het gebruikte zaaizaad moet, indien mogelijk, van een zuivere lijn worden uitgegaan; de zaden moeten naar grootte worden gesorteerd en een algemeen gebruikt middel om uni­forme individuen te krijgen, is de zaden te laten voorkiemen en gelijke kiemplantjes uit te zoeken. Voor het voorkiemings-proces wordt het zaad nog met een ontsmettingsmiddel be-handeld om het optreden van schimmelziekten, met de daar-aan verbonden afwijkingen, te voorkomen.

Na de ontdekking van v. Liebig, dat de plant minerale voedselbestanddeelen uit den bodem opneemt, gebruikten Knop, Nobbe, Sachs en Hellriegel glazen vaten, gevuld met gedestilleerd water waaraan zouten waren toegevoegd en

41

slaagden erin in dit minerale medium hoogcre planten te latcn ontkiemen en huh geheelen ontwikkelingscyclus te laten door-loopen. Bij deze wijze van cultuur, de watercultuur, zijn on-

. controleerbare neveninvloeden het best uit te schakelen, doch het bezwaar is, dat vele planten in dit milieu niet goed ge-dijen en daarom is de zandcultuur, die het eerst door Hell-riegel werd toegepast, in zwang geraakt. Hierbij wordt aan de voedingsoplossing kwartszand toegevoegd, dat zelf indifferent is, waardoor de planten een meer natuurlijk en beter geaereerd wortelbed krijgen. De zandcultuur is op te vatten als een overgang tusschen de watercultuur en de potcultuur met na-tuurlijken grond.

Overigens is de indifferentie van. het kwartszand alleen tot chemische factoren beperkt, physisch doet het zich, afgezien van den gunstigen invloed als wortelbed, gelden, doordat de voedingsoplossing in een 6 tot 7 maal hoogere concentratie gegeven kan worden en de planten dus een hoogeren osmo-tischen druk verdragen (Zinzadze). Dit wordt waarschijn-lijk veroorzaakt door adsorptie, die zich ook daarin laat bemerken, dat de pH van oplossingen, zoodra zij met het zand vermengd worden, naar de neutrale zijde verschuift.

Het te gebruiken kwartszand moet uiteraard vrij zijn van stikstofverbindingen, phosphorverbindingen, kalium, mag­nesium, zwavel, calcium enz. en dit is meestal niet het geval. Willfarth behandelt het daarom met sterk zoutzuur, waarmede het langdurig gekookt wordt; het HC1 wordt dan uitgespoeld met water tot geen Cl-reactie meer optreedt en daarna wordt het kwartszand uitgegloeid, omdat anders, hoe-wel dit element niet meer in aantoonbare hoeveelheid aan-wezig is, bij de planten chloorschade optreedt.

Andere onderzoekers, waaronder Blanck, bevelen aan, het kwartszand alleen met water te wasschen, omdat de nadeelen van de zoutzuurbehandeling niet door het voordeel van de grootere zuiverheid worden gecompenseerd.

42

Lundegardh gebruikte geklopte kwarts bij zijn proeven over de voedselopname van de planten.

Bij de zandculturen moet, meer dan bij potproeven met normalen grond, rekening worden gehouden met de beperkte watercapaciteit en het opzuigend vermogen. Beide kunnen op-gevoerd worden bij gebruik van een kleinere korrelgrootte, doch daaraan is een grens, omdat het gevaar van dichtslaan dan te groot wordt. De potten mogen niet te hoog worden om geen gevaar te loopen, dat het water uitzakt en zich op den bodem verzamelt. ' Ter betere aeratie worden vaak een of meer, tot op den bodem reikende, glazen buisjes in de potten gestoken.

Bij het invullen van den te gebruiken voedingsbodem, hetzij kwartszand of normalen grond, het eerste steeds gemengd met de voedingsoplossing om een gelijkmatige verdeeling daarvan te verkrijgen en plaatselijk dichtslaan te voorkomen, moet dit zoo geschieden, dat de structuur in den pot en bij de verschillende potten onderling, overal gelijk is.

Bijna alle oudere onderzoekers over het onderwerp van de kunstmatige plantenvoeding hebben een eigen, voor hun proeven blijkbaar bijzonder geschikte voedingsoplossing ge-bruikt en van dergelijke media zijn er dan ook zeer vele beschreven — bekend zijn o.a. die van Knop, Sachs, Hellriegel en Crone — zonder dat er evenwel een samenstelling, die voor alle soorten planten goede resultaten geeft, gevonden is en er dus een uit de vele als de beste aangemerkt kan worden.

Bij de inrichting van de hier beschreven onderzoekingen, waarbij zoo te werk werd gegaan, dat. van een volledige, zoogenaamde ..Normale" oplossing uitgaande, zouten daaruit werden weggelaten of in opklimmende mate in de verschil­lende potten werden gegeven, bestaat altijd het bezwaar, dat niet de concentratie van een enkel zout alleen wordt ge-wijzigd, maar tevens de concentratie van de geheele oplossing wordt veranderd en daarmede de osmotische druk; boven-

43

dien wordt, waar het in een proef zal gaan om den invloed van het ontbreken van een kation te toetsen, ook mede het anion weggenomen en omgekeerd. Dit bezwaar kan worden opgeheven door in plaats van het weggelaten zout een ander te geven, waardoor de totale concentratie en de osmotische druk hetzelfde blijven, zooals bijvoorbeeld in de door Brea~ zeale beschreven oplossingen het geval is (Schropp); doch dan verandert de samenstelling. Bovendien kan door het weglaten van een bepaald ion, bijv. P O / " de reactie van het medium veranderen.

Volgens Mitscherlich heeft optimale plantengroei plaats, wanneer de vochtigheid van den voedingsbodem 50—70 % van de maximale watercapaciteit bedraagt; volgens andere onderzoekers ligt die optimum-vochtigheid nog hooger. Iederen dag of vaker, indien dat 's zomers tengevolge van de groote verdamping noodzakelijk is, wordt het vochtgehalte op het oorspronkelijke peil gebracht, door na wegen van de potten het verloren gewicht met gedestilleerd water te suppleeren. Het is daarbij volgens Wagner niet wenschelijk het water alleen van onderen toe te voeren, door het bijvoorbeeld door de aeratiebuisjes te gieten, doch het moet ook bovenop ge-geven worden, omdat anders een vergrooten van de zout-concentratie naar de oppervlakte toe plaats heeft, tengevolge van de uitdroging van de bovenlaag; om dit tegen te gaan, wordt de pot ook nog met kralen of schilfers van indifferenten steen bedekt, hetgeen tevens den groei van wieren aan het oppervlak tegengaat.

Bij het gebruik van natuurlijken grond in de potproeven, zooals dat het eerst door Wagner werd gedaan, moet deze gezeefd en gemengd worden om de noodzakelijke homogene constitutie te verkrijgen; de natuurlijke gesteldheid van den bodem wordt daardoor echter geheel verstoord en daarom al zijn dergelijke proeven niet onmiddellijk met de veldproef vergelijkbaar, afgezien nog van het kunstmatige waterregime.

44

Bovendien is de hoeveelheid grond, die per plant beschik-baar is, in de potten veel kleiner dan in het vrije veld, waar-door de planten in staat schijnen te zijn in de potculturen relatief aanzienlijk meer voedingsstoffen op te nemen. Mit~ schedich past daarom voor K- en P-proeven altijd een ver-dunning met glaszand toe van 1 op 5.

Van den gebruikten grond moet bekend zijn, in welke mate hij die ionen voor de plant beschikbaar kan stellen, die in het onderzoek betrokken worden. Aan een dergelijken grond moet voor de ..Normale" gevallen ook een voedingsop-lossing gegeven worden.

Als de planten tot vollen wasdom gekomen zijn. worden zij met een schaar van de potten afgeknipt en wordt de op-brengst bepaald, waarna de verdere anaiysen verricht kunnen worden.

In de eigen onderzoekingen werd in de eerste plaats ge-bruik gemaakt van kwartszandculturen, waarbij de proefplant gekweekt werd in aan beide zijden geglazuurde porceleinen potten van 500 cc inhoud, gevuld met zuiver uitgespoeld glaszand van de glasfabriek Leerdam, zooals behandeld en in gebruik aan het Laboratorium voor Landbouwscheikunde te Wageningen. Als voedingsoplossing werd gebruikt een op-lossing volgens Krtiger, uit het Laboratorium van Heltriegel, die de volgende samenstelling heeft:

CaHP04 . 2aq . . . 1,200 g (slecht oplosbaar)

MgS04 . 7aq . . . 0,688 „ KC1 0,552 „ NH4NOa 0,752 „ of NaN0 3 1,650 „ aqua dest 1000 „ P H = 7,2

Bij het kweeken van de gebreksplanten werden componen-ten uit deze oplossing weggelaten en werd de vermindering

45

in totalc concentratie en van osmotischen druk op den koop toe genomen.

Voor het vullen van de potten werd het zand, waarvan per pot ongeveer 700 g noodig was en dat gedurende eenige uren in een opstijgenden waterstroom van organische resten en fljn materiaal was gereinigd en daarna gedroogd, innig gemengd met het onoplosbare CaHP0 4 . 2 aq en daarna met 125 cc van de voedingsoplossing, die voor de proef in aan-merking kwam, om een gelijkmatige verdeeling daarvan te verkrijgen en een plaatselijk dichtslaan van het zand te voor-komen. Het invullen geschiedde laagsgewijze, waarbij het inklinken verkregen werd door de potten op een hardrubber onderlaag aan te stooten. In de potten werden aan de peri­pheric tegenover elkaar, twee van het oppervlak tot aan den bodem reikende buisjes met schuin afgesneden ondereinde en 1 cm in doorsnede, geplaatst. In het oppervlak werden, met behulp van een schablone, 10 ondiepe gaatjes gemaakt, waarin de voorgekiemde zaadjes werden gelegd, die voor het ontkiemen gedurende 2l/z uur met een 0,25 % oplossing van het ontsmettingsmiddel „Uspulun" behandeld waren. Daarna werd het potje bedekt met een laagje indifferente steenschilfers, zooals in gebruik aan het Landbouwscheikundig Laboratorium te Wageningen.

Een ander deel van de proeven werd gedaan met natuur-lijken grond, zoowel in Mitschedich-potten van 5,65 1 inhoud als in glazen Neubauer-bakjes van 0,56 1.

De gebruikte natuurlijke gronden, waarvan hieronder enkele gegevens volgen, waren: een humuszandgrond van Borger-Compagnie, een phosphorarme grond van Emmer-Compascuum en een arme boschgrond van het landgoed „De Dorskamp".

Grond van Borger~Compagnie

Humus . . . 12,5% Kalktoestand . —11

46

P-getal . . . 9 (voldoende, geen P205-bemesting noodig)

K20 . . . . 1,5 mg p. 1 g gloeiverlies bij perco-latie met 0,1 n HCl (onvoldoende)

MgO . . . . spoor. pH 5,15

Grond van Emmer-Compascuum

Humus . . . 5 ,7% P-getal . . . 2,5 (onvoldoende) pH . . - . . . 4,15

Dorskampgrond

Humus . . . 3,5 % Kalktoestand . —16 P-getal • .. . 0 K-getal . . . 11 (onvoldoende) Deel < 2 /i 5,2 % Deel < 10 „ 7,5 % pH . . . . . 5,3

Waarbij kalktoestand staat voor: Het aantal kg kalk (CaO), dat toegevoegd moet worden per 1000 kg humus om een pH van de grondsuspensie = 6,5 te bereiken (Hudig).

P-getal: Het aantal mg P 2 O B voorkomende in het, ge-durende 24 uur bij 50° C. verkregen, waterig extract (1 : 10) van 100 g luchtdrogen grond (Methode Hetterschij).

K-getal: Het aantal verdeelingsstreepjes *) van een haema-tocriet waarover het neerslag van K,Na-cobaltinitriet zich uit-strekt, dat verkregen wordt in een waterstofperoxyde-extract van een hoeveelheid grond, die 1 g humus bevat.

(Volgens Hamburger, zie Arrhenius u. Riehm).

J) 1 verdeeling van een haematocriet komt overeen met 0,09 mg KjO.

47

Bij de proeven met natuurlijke gronden werden dere eerst gemengd en gezeefd en, na bevochtigd te zijn, laagsgewijze ingevuld en zacht aangedrukt om een gelijkmatige structuur te verkrijgen.

In plaats van de bij de kwartszandproeven gebruikte aeratie-buisjes, werd hier in de potten een cylinder van kwartszand centraal aangebracht, die voornamelijk diende, om bij de water-gift een gelijkmatige verticale verdeeling van de vloeistof te bewerken. De aeratie is bij den natuurlijken grond beter, terwijl bij de Mitscherlich-potten het feit, dat zij van onder open zijn en bij de iVeu&auer-bakjes de geringe hoogte, een tweede reden geven om de aeratiebuisjes achterwege te laten. Aan deze gronden werd ook de Krugersche oplossing gegeven zooals hiervoor beschreven is, omdat zij van alle voor de planten noodzakelijke bestanddeelen te weinig bevatten en alleen de meer gunstige physische gesteldheid en het adsorptie-vermogen boven zand voorhebben. (Dit geldt niet volledig voor den grond „Borger-Compagnie", die voldoende P206

bevat). Bovendien moesten zij met behulp van kalk op een voor de proefplant geschikte pH gebracht worden.

Betreffende het een en ander zullen de cijfers bij de be-schrijving van de verschillende proeven gegeven worden.

De behandeling van deze proefpotten met natuurlijken grond was overigens gelijk aan die van de kwartszandpotten.

De regeling van het waterregime geschiedde, door na wegen het ontbrekende aan het oorspronkelijke gewicht met gedes-tilleerd water te suppleeren, waarbij in de kwartszandculturen het water zoowel door de buisjes als onmiddellijk op het op-pervlak werd gegeven en bij de culturen met natuurlijken grond het begieten op den kwartszandcylinder plaats had. De kwarts­zandculturen werden op deze wijze op 80 % v a n de totale watercapaciteit gehouden.

Als proefplant werd in alle gevallen Spinacia oleracea, de spinazie, gebruikt, een eenjarig, tweehuizig gewas, dat snel

48

en onder verschillende omstandigheden kan grocien en een belangrijke hoeveelheid carotine en vitamine C bevat.

Voor een deel van de proeven werd het zaad (Nunhem s Schietvrees Scherpzaad) welwillend verstrekt door Professor Sprengec van het Laboratorium voor Tuinbouwplantenteelt te Wageningen, waardoor een groote zekerheid bestond omtrent de zuiyerheid. Later werd ook rondzaad gebruikt, zooals in gebruik aan het Laboratorium voor Landbouw-scheikunde te Wageningen.

De spinazieplanten eischen een hooge pH (Zimmerley) en verdragen de reactie van het gebruikte voedingsmedium dan ook zeer goed. Gedurende den groei werden de proefpotten in de kas geplaatst.

De planten konden voor de analyse geoogst worden als zij in den rozetvorm een voldoende grootte hadden bereikt, welke op het oog beoordeeld werd en waarbij de grootte van het blad, zooals het op de tuinderij gesneden wordt, als criterium gold. In de kwartszandproeven blijven de planten echter in het algemeen kleiner en bij langer wachten, vooral bij warm weer, komt de spinazie in bloei, gaat schieten, waarbij het vitamine C-gehalte aanzienlijk terugloopt.

TABEL 5

Planten van gelijken ouderdom

bloeiend niet bloeiend

mg vit. C per 1 g versed materiaal

0.2 0,41

' 0,18 0.50

Na den oogst werd de opbrengst gewogen en daarna moesten de planten tot de analyse bewaard worden in de ijskast, in een gesloten flesch met vochtige watten, om een terugloopen van het gehalte aan vitamine C, dat bij bewaren optreedt, zooals hiervoor vermeld, te voorkomen.

HOOFDSTUK IX

CRITISCH LITERATUUROVERZICHT

Lang voor de identiflcatie van carotine als het provitamine A, werden er al onderzoekingen gedaan over den invloed van de vruchtbaarheid van den bodem op het pigmentgehalte van de plant, dat toen alleen in zijn belangrijke functie van assimilatieapparaat de aandacht trok. En hoewel uit dien hoofde vrijwel uitsluitend de groene pigmenten, het chlorophyl a en /?, in het middelpunt van de belangstelling stonden, werden ook eenige malen carotine en xanthophyl mede be-paald, omdat deze beide kleurstoffen bij het assimilatieproces betrokken schenen.

Ville (1889) was misschien de eerste, die quantitatieve bepalingen deed over den invloed van de vruchtbaarheid van den bodem op het pigmentgehalte van de plant.

De eerste onderzoekingen betreffende het chlorophylgehalte van de plant in verband met den invloed van kunstmest-stoffen, werden waarschijnlijk uitgevoerd door Wlodek.

In 1929 ging Scherz bij eenige planten de seizoen-variaties na, die de chloroplastpigmenten kunnen ondergaan en kwam tot de conclusie, dat die voor carotine vrijwel nihil zijn en alleen voor xanthophyl in geringe mate in October optreden. De waargenomen vermindering zou misschien daar-mede verklaard kunnen worden, dat in October de bladeren reeds gaan vergelen, waarmede, volgens Kuhn en Brockmann, in aanzienlijke mate verestering van het xanthophyl gepaard gaat. Bij de door Scherz gevolgde bepalingswijze worden deze xanthophylesters echter bij de verzeeping van het chlo-

50

rophyl gesplitst en later als xanthophyl bepaald, zoodat de vermindering van het xanthophylgehalte aan nog verder gaande omzettingen geweten moet worden, zooals deze reeds vermeld werden door Willstatter en Stoll en later door Kuhn en Brockmann.

Scherz heeft tevens zijn aandacht geschonken aan den invloed, die K-, P- en N-meststoffen uitoefenen op het pigment-gehalte van de planten en wel in proeven met aardappelen en katoen, waarvan hij, met behulp van zijn hiervoor ver-melde analysemethode, voornamelijk het chlorophylgehalte bepaalde en in enkele gevallen ook carotine en xanthophyl. Een deel van zijn proeven is echter waardeloos, omdat hij de te analyseeren bladeren in de zon droogde, waardoor groote carotineverliezen optraden. Naar aanleiding van de enkele proeven waarvoor dat bezwaar niet gold, kwam hij tot de conclusie, dat een hoogere N-bemesting een vergrooting van het carotinegehalte ten . gevolge' heeft.

De eerste onderzoekingen met betrekking tot de schomme-lingen van het vitamine C-gehalte in planten als gevolg van de bemesting zijn waarschijnlijk van v. Hahn en Gorbing. Zij gebruikten de biologische bepalingsmethode met caviae, en wel zoo, dat zij de minimumdosis van het op C-waarde te testen plantenmateriaal zochten waarbij de caviae nog juist een weinig ziek werden. In hun proeven leggen zij zeer den nadruk op het belang van den kalktoestand. De proef-planten werden verkregen van perceelen ..Onbemest" en met dubbele normale bemesting, benevens van perceelen, die een drievoudig verhoogde gift kregen van een van de componenten N, P of K, terwijl deze proefvelden in drie-voud werden aangelegd, bij drie kalktoestanden van den bodem, respectievelijk in zuur, neutraal en alcalisch gebied.

Als proefplant werd door hen ook de spinazie gebezigd. Een bezwaar tegen de door hen gevolgde methode is, dat

51

de spinazie in eenmaal gezaaid werd, waarmede gcdurende de gcheele proef (50 dagen) de dieren werden gcvoed, terwijl dc perceelen, die een niet toereikenden oogst opleverden, nog eenmaal bezaaid moesten worden, zoodat dan een deel der caviae planten van anderen ouderdom kregen. He t materiaal was dus gedurende de proef niet geheel vergelijkbaar. Dit geldt overigens alleen voor de eerste proevenserie, omdat in de tweede proevenreeks de spinazie op kleinere perceelen, met een week tusschenruimte gezaaid werd, zoodat geregeld jonge planten beschikbaar waren.

Een grooter bezwaar tegen de eerste proevenreeks is ge-legen in het feit, dat de hoeveelheid spinazie, die als anti-scorbuticum aan de proefdieren werd gegeven, en wel in twee series respectievelijk van 0,5 g en 1 g per dag, te groot was, waardoor de gewichtscurve van de proefdieren in beide series meestal nog boven die van de controledieren ligt, die 2 cc sinaasappelsap kregen. Hoe dus uit deze proeven, waar het vitamine C dus in geen van de gevallen in het minimum was, conclusies kunnen worden getrokken is niet geheel duide-lijk en deze zijn te meer zeer moeilijk te beoordeelen, daar nergens het aantal proefdieren vermeld staat, noch de voor-behandeling, die deze hebben ondergaan om bij den aanvang van de proef een ongeveer gelijk vitamine C-niveau bij de verschillende individuen te bereiken.

In de tweede proevenserie werd aan alle dieren dezelfde hoeveelheid spinazie per dag gegeven en wel 0,3 g, waar­door in alle gevallen de gewichtscurve van de proefdieren in vergelijking met de controledieren, die hier ook 2 cc sinaasappelsap kregen, sterk daalde. Uit den aard en de snel-heid van deze gewichtsafname trokken v. Hahn en Gotbing hun conclusies, die in verband met de schaarsche gegevens verreikend schijnen en die daarop neerkomen, dat bij uitge-balanceerde bemesting een maximaal vitamine C-gehalte ver-wacht mag worden, indien de kalktoestand, die van zeer grooten

52

invloed is, hoog wordt gehouden. Verder besloten zij, dat een eenzijdige verhooging van K~, P- of N-bemesting tot een vermindering van het vitamine C-gehalte moest leiden.

Terwijl in de eerste proevenreeks, zooals gezegd, dc giften van het te onderzoeken materiaal in alle gevallen te hoog waren en de resultaten niet betrouwbaar, waren de doses in de tweede proevenreeks aanzienlijk te laag, waardoor bij alle dieren scheurbuik optrad. Daar er geen reeksen controledieren aangehouden werden, waarbij met een te geringe dosis sinaas-appelsap een bepaalde graad van scheurbuik werd opgewekt, doch alleen controle's, die volkomen scheurbuikvrij waren, ontbreekt voor de gewichtscurven van de verschillende spinazie-proeven een waardemeting anders dan door onderlinge ver-gelijking. De onderlinge verschillen zijn bovendien niet van dien aard, dat zij niet met meer waarschijnlijkheid als ver-oorzaakt door spreiding, bij het niet vermelde en dus waar-schijnlijk geringe aantal proefdieren, aangemerkt kunnen worden.

Na een aantal voorloopige mededeelingen publiceerde Vir-tanen met medewerking van v. Hausen en Saastamoinen, eenige chemische onderzoekingen over het vitamine C- en het carotinegehalte van planten onder verschillende omstan-digheden.

De carotinebepaling geschiedde volgens Willstatter, terwijl de hoeveelheid ascorbinezuur gemeten werd volgens de oor-spronkelijke methode van Tillmans, waarbij aanzienlijke fouten kunnen optreden, zooals door Virtanen zelf ook vermeld wordt.

Hij vangt aan met eenige gegevens betreffende de schomme-ling van het vitamine C* en het carotinegehalte gedurende den groei van de plant, waarbij tarwe en erwten als proef-object gebruikt werden en vond voor carotine een groot verschil tusschen minimum en maximum gehalte per gram substantie, met voor tarwe een top voor en voor erwten

53

een top kort na den bloei. Het vitamine C-gehalte, dat ook sterk varieerde, vertoonde eveneens bij tarwe een top voor en bij erwten een top na den bloei. Afgezien van de vraag, of deze gegevens volkomen betrouwbaar zijn, blijkt toch wel, dat het voor het verkrijgen van vergelijkbaar cijfermateriaal noodig is planten te analyseeren, die in ongeveer hetzelfde physiologische stadium verkeeren.

Met haver, tarwe en erwten als proefplanten deed hij onderzoekingen betreffende den invloed van de bodemacidi-teit op het carotine- en vitamine C-gehalte. Het feit, dat hij de kwartszandculturen met zwavelzuur op de gewenschte pH bracht, zonder te vermelden hoe hij die culturen, waarin de plant altijd zeer verregaand de pH kan modiflceeren en aan eigen behoeften kan aanpassen, op de gewenschte aciditeit hield, is eenigszins verwonderlijk.

Uit de proeven bleek, dat zoowel het carotine- als het vitamine C-gehalte een maximum vertoonen bij de voor den groei optimale pH = 6,5, terwijl het gebied, waarover de proeven liepen, zich uitstrekte van pH 4 tot pH 7. De mogelijk-heid blijft natuurlijk bestaan, dat een deel van de verkregen resultaten eerder aan S04"-schade te wijten is. In het alge-meen is het beter bij dergelijke aciditeitsproeven niet van het slecht bufferende kwartszand gebruik te maken, doch van een natuurlijken zuren grond, die dan met kalk op een hoo-gere pH gebracht kan worden.

W a t de invloed van de N-gift op het gehalte der planten aan beide vitaminen aangaat, wordt, naar aanleiding van het-geen door v. Hausen met erwten gevonden werd, mede-gedeeld, dat de planten beter groeien en ook meer vitamine C en carotine maken naarmate een N-bron beter voor hen toegankelijk is. De proeven waren zoo ingericht, dat de planten in steriele zandculturen respectievelijk asparaginezuur, K N 0 3 , glutaminezuur, (NH4)2S04 , caserne, asparagine, alanine enz. kregen. De uitkotnsten wijzen inderdaad op een corre-

54

latie tusschen vitaminevormitig en beschikbare opneembare hoeveelheid N. Daarom is het des te merkwaardiger, dat zij bij verhoogen van de concentrate van eenzelfde N-bron geen uitwerking waarnemen. Over de P- en K-bemes-ting vermelden zij, dat elke verhooging van de gift boven wat voor optimalen plantengroei noodzakelijk is, een vermin-dering van het vitaminegehalte ten gevolge heeft.

In den loop van het eigen onderzoek kwam de publicatie van Pfiitzer en Pfaff uit, die bij verschillende groenten onder-zochten, welken invloed de bemesting heeft op het carotine-en vitamine G-gehalte. Zij gebruikten chemische bepalings-wijzen en maten voor carotine de blauwkleuring met SbCl3, nadat zij het petroleumaetherextract van het met alcoholische loog gekookte plantenmateriaal, dat daarna nog met methanol was gewasschen, hadden afgedampt en de pigmenten in chloro­form hadden opgenomen. Zij rekenden de gevonden waarden niet op carotine om, omdat op deze wijze ook nog andere stoffen bepaald worden.

In andere gevallen pasten zij de methode van Kuhn en Brockmann toe, waarbij de hoeveelheid carotine in petroleum-aether colorimetrisch bepaald wordt tegen een standaardop-lossing van azobenzol.

Voor de vitamine C-bepaling werden de fljn gesneden plantendeelen met verdund azijnzuur gekookt en het flltraat met 0,001 n 2,6 dichloorphenolindophenol (gesteld met Mohr's zout in Na-oxalaatbuffer), onder toevoegen van Na-acetaat tot pH 5,6—6,5, tot blauwkleuring getitreerd. Ook hier werden de gevonden waarden niet op vitamine C omgerekend,

Hoewel tegen de gevolgde werkwijze voor de bepaling van het carotinegehalte weinig bedenkingen zijn, kan dat van de methode, die bij het vitamine C-onderzoek toegepast werd niet gezegd worden. In de eerste plaats is het stuksnijden van de planten, zoolang dat niet in sterk zuur milieu ge-

55

beurt, geheel verkeerd, omdat daardoor oxydase vrijkomt en vitamine C reversibel wordt geoxydeerd, hetwelk bij de gevolgde meetmethode niet wordt bepaald (v. Eekelen). Boven-dien is ook de wijze van titreeren, in een milieu met een pH 5,6-6,5, onjuist, omdat in dit geval mede o.a. glutathion en pyrogallol den indicator reduceeren, zooals vermeld werd door Harris en Ray, waarom ook in de eigen onderzoekingen getitreerd werd in het, door hen aangeraden, trichloorazijn-zuurmilieu.

Bij hun cultuurproeven maakten Pftitzer en Pfaff gebruik van een humuszandgrond met veel N - en weinig P - en K-behoefte en gingen van de gekweekte planten zoowel voor carotine als voor vitamine C de verschillen na, die optraden onder invloed van verschillende stikstof bemestingen of tusschen volledig bemeste en onbemeste perceelen.

Door volledige bemesting en vooral door N-bemesting trad een vergrooting van het carotinegehalte van de verschillende proefplanten op (roode kool, spruiten, suikerbietenbladeren, groene kool, pieterselie en spinazie), terwijl er een parallel gevonden werd tusschen het carotine- en het chlorophylge-halte van de bladeren.

Voor vitamine C vonden zij geen toename onder invloed van de bemesting; eenzijdige N-gift had bij spinazie zelfs een daling van de titratiewaarde ten gevolge.

HOOFDSTUK X

BESCHRIJVING EN RESULTATEN VAN DE ONDERZOEKINGEN

a. Orienteerende proef.

Allereerst werd een orienteerende proef genomen, waarbij de planten in kwartszandculturen de voedingsoplossing volgens Kriiger kregen, waaraan respectievelijk K, Mg, Ca of N ontbrak. Daarnaast werden potten aangehouden, waarin de volledige oplossing gegeven werd,

Het onderzoek ging over 23 potten, ieder met 700 g kvvarts-zand + 125 cc water.

De verschillende giften per pot waren:

Ca-gebcek K-gebrek

NH4NO s . . . . 0,094 g NH 4NO s . . . . 0,094 g KC1 0,069 „ MgS0 4 . 7 aq . . 0,086 „ MgSO,. 7 aq . . 0,086 „ Na2HP04 . . . 0,150,, C a H P O , . 2 a q . . 0,150 „

N-gebrek Mg-gebrek

NH4NO s . . . . 0,094 g K C 1 0,069 g KC1 0,069 „ MgSO,. 7 aq . . 0,086 „ C a H P 0 4 . 2 a q . . 0,150,, C a H P 0 4 . 2 a q . . 0,150 „

57

Normaal NH4NO s . . . . 0,094 g KC1 0,069 „ MgS04 . 7 aq . . 0,086 „ C aHP0 4 . 2 aq . . 0,150 „

Na 24 dagen werden bij den oogst, met de daarop volgende analysen de onderstaande resultaten verkregen:

TABEL 6

Behandeling

Ca-gebrek .

K-gebrek .

N-gebrek .

Mg-gebrek .

Normaal

Opbrengst blad per pot

4 g

1 „

1,1 „

2 „

4 „

Habitus

normaal

klein, donker, dorre randen klein, lichte kleur, steil lichte vlek-ken op blad

normaal

Caroline.

7 / l g versch blad

29

67

7

34 31

Vit. C. mg /100 g versch blad

31

46

29

31 33

CAROTINL GE.HALTE. VAN 5PINACIA PL, BY VER5CHIL-

tCAV/iC. LENDE BE.MESTING 80 4

6 0 -

4 0 -

20

id

& <t <t z a o z

V/IT.C GE.HALTE VAN SPINACIA PL. BY VERSCHII-

M.G.Vn.Ct/lOOS. LENOE BE.MESTING SO n

6o -

20

< QE

O

z

58

Commentaar

Uit de gegeven uitkomsten blijkt, dat Ca en Mg onder deze omstandigheden geen invloed uitoefenen op het gchalte van de planten aan de beide bepaalde stoffen, terwijl K en N bij aanwezigheid respectievelijk een daling en een stijging van het carotinegehalte veroorzaken. Bovendien levert de aanwezigheid van K, planten met een iets lager vitamine C-gehalte op.x)

b. Proeven met stikstof bemesting.

I Een potproef over 11 Mi'fsc/ierZi'c/i~potten, gevuld met grond

van Borger-Compagnie. De potten kregen alle dezelfde be-handeling, met uitzondering van de N-bemesting, die in op-klimmende mate gegeven werd en wel in 5 potten opklimmend organische N-mest, waarbij de N uitsluitend in den vorm van geadsorbeerde NH'4 aanwezig was en in 5 potten opklimmend een mengsel van Ca(N03)2 + N H 4 N 0 3 met gelijke hoeveel-heden stikstof. De verdere bemesting werd gegeven volgens Kriiger, met uitzondering van het phosphaat, daar het phos-phorzuurgehalte van den gebruikten grond voldoende is.

De verschillende stikstofgiften per pot waren:

Org 1. 2. 3. 4. 5. 6.

anisch

o g 0,166 „ 0,274 „ 0,483 „ 0,661 „ 0,856 „

Anorganisch

7. 0,127 g 8. 0,266 „ 9. 0,403 „

10. 0,628 „ 11. 0,728 „

') In dit en in alle volgende gevallen waar gesproken wordt over „toe-nemende giften van voedingszouten",-wordt deze toename slechts geacht te gaan tot de grens waar een verdere vergrooting van de zoutgift den planten-groei nadeelig beinvloedt.

59

Hit de analysen werden de volgende cijfers verkregen:

TABEL 7 Organische N-bemesting

Nos.

1 2 3 4 5 6

Carotine. yj\ g versch blad

16 25 35 38 38 33

Vit. C. mg/100 g versch blad

49 42 33 37 29 25

TABEL 8

Anorganische N-bemesting

1 7 8 9

10 11

Carotine. y/1 g versch blad

16 31 38 42 53 64

Vit. C. mg/100 g versch blad

49 31 28 24 28 23

II.

Een potproef over 40 TVeufcauer-bakjes, waarin zoowel het effect van N- als van P-bemesting werd nagegaan.

Grond: Emmer-Compascuum met 1,3 g CaC03 .

Grondbemesting: Bij aanleg gegeven:

KC1 100 mg MgS0 4 . 7 aq . 30 „ Borax . . . . 0,25 „ M n S 0 4 . 7 a q . 0,125 „

60

Vulling: 50 g glaszand met 10 cc water 450 g grond met 50 cc water Bij het zaaien nog 50 g vochtige grond en 10 cc

water voor de zandzuil.

BEMEST1NGSSCHEMA

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

geen N 25 mg 75

125 geen

tt

tt

*t

25 75

125 25 75

125 25 75

125 25 75

125

t

N

mg

» N,

N tt '

t » •

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

rt

tt

geen P tt

tt

tt

15 mg 30 45 60 15 15 15 30 30 30 45 45 45 60 60 60

P 2 O 5

tt

lt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

als tt

tt

n

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

26.62 mg 53,24 79,86

106,48 26,62 26,62 26,62 53,24 53,24 53,24 79,86 79,86 79,86

106,48 106,48 106,48

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

tt

• t

* t

M

»» • *

* t

Ca(H2P04) tt

tt

it

tt

tt

f t

Dit bemestingsschema werd in duplo uitgevoerd, waarbij de eene maal de stikstof in den vorm van NH^NOg werd gegeven en de andere maal in den vorm van een humusstor, waaraan de N, uitsluitend als N H / , geadsorbeerd was.

Bij de analysen, na anderhalve maand, werden de volgende resultaten verkregen:

61

TABEL 9

Anorganische N-bemesting

Nos.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Carotine.

y/ig versch blad

37 65 80 67 36 34 35 27 40

107 96 46 73

103 51 88 63 49 73 71

Vit. C. mg/100 g

versch blad

56 73 90 90 72 74 58 61 74 94 81 72 75

116 76 90

105 86

113 92

Carotine.

r/ig versch blad

l )

24 .— 70 ,— — ,—

,20 — 24 , 82 . 73 . 36 82 69

. 67

. —

Vit. C.

mg/100 g versch blad

_ —

101 — ,— — 56 — 84 .— 76 , -89

. 65

103 106 , .

109 —

x) cijfers van duplobepaling.

62

TABEL 10

Organische N-bemesting

Nos.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Carotine. r/ig

versch blad

26 65 71 95 30 26 33 26 38 77 87 33 63 75 44 65 71 41 63 87

Vit. C. mg/100 g

versch blad

71 107 119 119 80 80 68 59 87 95

116 63

102 103 69 92

125 70

- 117 130

Carotine.

versch blad

28 _-, . 88

. 26 , 26

, 59 , . 39

. 84 _̂

63 _̂

,— 61 95

Vit. C.

mg/100 g versch blad

_ ,— —

114 — ,— , -, -_-85 ^ 59 , -

102 ^ 79 ^ ^

103 -

cijfers van duplobepaling.

63

Het verloop van het carotine- en vitamine C-gchalte ten gevolge van de organische N-bemesting, bij de verschillende P20B-giften, wordt in de volgende 5 tabellen duidelijk:

TABEL 11

O mg P 20 5

Nos.

1 2 3 4

mg N

0 25 75

125

Carotine.

7/1 g versch blad

26 65 71 95

Vit. C. mg/100 g

versch blad

71 107 119 119

Carotine.

y/i a versch blad

l)

28 _

88

Vit. C.

mg/100 g versch blad

, . , .

114

iCtAB/lG.

C A O O T I N t O M d . P i O s

iao-

100-

6 0 -

6 0 -

AO-

2 0 -

M.6.\/ITC/I00ei.

IZO

S/IT.C

O M . 6 . FV.O5

IOO-

8 0 -

6 0 '

20

23 73 125 « 6.N0W. 25 75 I2S M.6.N OP£.

J) cijfers van duplobepaling.

64

TABEL 12

15 mg P2Os

Nos.

5 9

10 11

mg N

0 25 75

125

Carotine.

rn g versch blad

30 38 77 87

Vit. C. mg/100 g

versch blad

80 87 95

116

Carotine.

m g versch blad

. 59

Vit. C.

mg/100 g versch blad

^ '

~ 85 "

/ C A P / 1 6 120

1 0 0 -

6 0

6 0 -

AO

•20

CAROTINE. I5M. (5 . P » O J

VIT. C

M.G.VIT.C./lOO(i. 1ZOn

100

80

60

40

20

O 25 75 I 25« t N c O 25 75 125 M.6.NOJJ6.

') cijfers van duplobepaling.

65

TABEL 13

30 mg P2Os

Nos.

6 12 13 14

mg N

0 25 75

125

Carotine. 7/1 g

versch blad

26 33 63 75

Vit. C. mg/100 g

versch blad

80 63

102 103

Carotine.

y/i g versch blad

26 39

. 84

Vit. C. mg/100 g

versch blad

59 —

102

«TCAI?./l<a

C A R O T I N E : 30 M . 6 . P a o 5

100

so-

feo-

4 0

zo

M.e.uiT.c/tooa 120- '

ioo-

so

6 0 -

VIT. C. 30 M.6. Pa.OB

AO

fcO-

O 25 7 5 125 M.G.N ORG. O 2 5 7 5 «25 M.G. N ORG.

a) cijfers van duplobepaling.

66

TABEL 14

45 tag P 20 5

Nos.

7 15 16 17

mg N

0 25 75

125

Carotine.

rn g versch blad

33 44 65 71

Vit. C. mg/100 g

versch blad

68 69 92

125

Carotine.

versch blad

_-63 —"

Vit. C.

mg/100 g versch blad

_̂̂ — 79 '—'

(TCAR./lG. 120 n '

CAPQTINE. A 5 M . 6 . P1O5

120

100

eo

60 ^

AO

20

V'T, C 4 5 M.G. PzO s

-i.G.wn.CAoofi 120-

100 •

eo-

60 -

* 0 •

20 -

« 75 125M.G.NO06. 25 75 125 M.6.N OP6.

*) cijfers van duplobepaling.

67

TABEL 15

60 mg P2Os

Nos.

8 18 19 20

mg N

0 25 75

125

Carotine.

rn g versch blad

26 41 63 87

Vit. C. mg/100 g

versch blad

59 70

117 130

Carotine.

7/1 g versch blad

26 , — •

61 95

Vit. C.

mg/100 g versch blad

_̂, ,—

103 — •

iTCAB. / lG.

CAROTINE.

6 0 M . G . P 2 O S

n o

i o o -

80

6 o -

4o -

20 •

VIT. C 60M.CI.P505

M . 6 . V I T . C / 1 0 O ( 4

120-

lOO

ao

6 0 •

4 0

20 A

O 25 75 126 M .6 .N0P6. 25 73 125 M.6.N ORG.

*) cijfers van duplobepaling.

68

Het verloop van het carotine- en vitamine C-gehalte van de proefplanten tengevolge van anorganische N-bemesting, wordt door de 5 volgende tabellen voorgesteld:

TABEL 16

0 mg P2Os

Nos.

1 2 3 4

mg N

0 25 75

125

Carotine.

y/i g versch blad

37 65 80 67

Vit. C. mg/100 g

versch blad

56 73 90 90

Carotine.

J71 a versch blad

24 _ 70 —

Vit. c .

mg/100 g versch blad

^^ —

101 •"

SCAR./is. 120-1

CAPOTINE O n.e. P, o 5

•too

so

60

40

SO

M-G.VIT.C/lOOG. 120

V I T . C O M.S. R O 5

100-

ao

6 0 •

4o

80

O 25 75 125 M.S.N ANORfi, O 25 75 125 M.<J4M0B£.

*) cijfers van duplobepaling.

69

TABEL 17

15 mg P2Os

Nos.

5 9

10 11

mg N

0 25 75

125

Carotine.

r/i g versch blad

36 40

107 96

Vit. C. mg/100 g

versch blad

; 72 74 94 81

Carotine.

y/i g versch blad

24 — 82

Vit. C. rag/100 g

versch blad

84 — 76

(TCAP./1G. 120 n

100

SO

6 0 -

4 0

CAQOTINE. I5M.G. P J 0 5

O 23 75 t25 M.G.N ANORg.

M.G.V/T. C/ l00<»

VIT. C I 5 M . 6 . P » 0 5

1ZO-

«00-

ao-

6 0 -

AO-

ao •

0 25 75 125 H.6.NAN0R6.

*) cijfers van duplobepaling.

70

TABEL 18

30 mg P2Os

Nos.

6 12 13 14

mg.N

0 25 75

125

Carotine.

versch blad

34 46 73

103

Vit. C. mg/100 g

versch blad

74 72 75

116

Carotine 7/1 g

versch blad

_-73 •—

Vit. C.

mg/100 g versch blad

— 89 ~—

•JTCAB/IG. 1 2 0 T

CAROTINE 3 0 M .6 .PaO s

100

ao-

60

40-

ao

3Q M.Ci.Pi05 M . G . V I T . C / 1 0 0 6 .

O 25 75 f2t>M,rj.NAN0R6,

1ZO-

1 0 0 -

eo-

6 o -

4 0 -

2 0 -

0 25 75 125 M.6.N.M2£6.

') cijfers van duplobepaling.

71

TABEL 19

45 mg P2Os

Nos.

7 15 16 17

mg N

0 25 75

125

Carotine.

y/i g versch blad

35 51 88 63

Vlt. C. mg/100 g

versch blad

58 76 90

105

Carotine.

rn g versch blad

20 26 82 69

Vit. C.

mg/100 g versch blad

56 65

103 106

I f C A R . / l G .

CAROTINE 4 5 M.G. P a O s

120-

100-

SO-

6 0 -

bo

20

M.G.VIT . c / l0OG. H O

100

So

6o H

Ao

2 0 -

VIT. C i 5 M . e . p , o E

O 25 75 1 2 5 M , G . N A N 0 R 6 . o 25 75 125W.G.NAH0R6.

*) cijfers van duplobepaling.

72

TABEL 20

60 mg P 20 5

Nos.

8 18 19 20

mg N

0 25 75

125

Carotine.

7/1 g versch blad

27 49 73 71

Vit. C. mg/100 g

versch blad

61 86

113 92

Carotine.

y/i g versch blad

. 67 —

Vit. C.

mg/100 g versch blad

_

— 109 -~

<fcAR./l &. HO

CAROTINE 6 0 M.d.PxOg

100-

SO

60

AO

SO

VIT. C . 6 0 M . 6 . P I O S

M.<3.VIT.C/too<5.

O IS 75 1Z5M.6.NAQOP0.

1 J O -

i o o -

8 o -

fco-

A o -

ao -

O 25 75 125 M f .NANOPa.

x) cijfers van duplobepaling.

73

III

Een potproef over 26 Neu&auer-bakjes, waarin zoowel de invloed van N- als van K-bemesting op de vorming van carotine en vitamine C werd nagegaan. Grond: Dorskampgiond met 800 mg CaCO,s Grondbemesting: Bij aanleg gegeven: 106,5 mg Ca(H3P04)2

Vulling: 50 g 450 g

13,5 „ M g S 0 4 . 7 a q 13,5 „ MgCl2

0,1 „ borax 0,05,, MnS0 4 . 7 a q

glaszand met 10 cc water. grond met

Bij het zaaien nog voor

1. geen 2. 25 mg 3. 75 4. 125 5. 25 6. 75 7. 125 8. . 25 9. 75

10. 125 11. 25 12. 75 13. 125

de zandzuil.

50 cc water. 50 g vochtige grond en 10 cc water

BEMESTINGSSCHEMA N, geen N. „

f M

f * tt

40 mj 40 40 80 80 80

120 120 120

KsO tt

tt

tt

I KsO als t t tt

tt »t

»* it

tt tt

tt tt

tt tt -

it tt

»t tt-

74 mg K2S04

74 74

148 148 148 222 222 222

Dit bemestingsschema werd in duplo uitgevoerd, waarbij de eene maal de stikstof in den vorm NH 4 N0 3 werd ge­geven en de andere maal in den vorm van een humusstof,

geadsorbeerd was. waaraan de N, uitsluitend als NH4 ' ,

74

Bij de analysen, na ruim anderhalve maand, wcrden de volgende resultaten verkregen:

TABEL 21

Nos.

1

2

3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13

Carotine.

y / i g versch blad

100

124

93 100 86

101 92 45 94 82 49

104 94

Organische N-bemesting

Vit. C. rag/100 g

versch blad

64

100

92 81

124 124 148 113 126 150 114 122 140

Habitus

klein, kleur normaal klein, donker, dorre punten

klein, vri) licht klein, zeer donker

normale kleur iets donker

donker normale kleur

donker lichte kleur

donker groot en donker

Opbrengst

versch blad,

in g

1,43

1,71 2,29 3,53 5,17 7,57 6,9 6,38 9,28

11,40 7,20

10,31 11,27

75

TABEL 22

Anorganische N-bemcsting

Nos.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13

Carotine. 7/1 g

versch blad

99 113 80

113 86

106 104 62 96

108 65 81

113

Vit. C. mg/100 g

versch blad

( , —

121 —

105 121 70

119 136 142 122 134 140

Carotine. 7/1 g

')

, , — -* — — r—

106 —

106 122 — 96

114

Vit. C. mg/100 g

versch blad

*)

.— — — — — — ~ — — —•

. — -̂

162

Het verloop van het carotine- en vitamine C-gehalte van de proefplanten tengevolge van de organische N-bemesting, bij de verschillende KsO-giften, wordt in de volgende vier tabellen voorgesteld:

TABEL 23

0 mg KjO

Nos.

1 2 3 4

mg N

0 25 75

125

Carotine. • 7/1 g

versch blad

100 124 93

100

Vit. C. mg/100 g

versch blad

64 100 92 81

Opbrengst versch blad

in g

1,43 1,71 2,29 3,53

1) cijfers van duplobepaling.

76

Nos.

5 6 7

mg N

25 75

125

TABEL 24

40 mg K 2 0

Carotine. 7/1 g

versch blad

86 101 92

Vit. C. mg/100 g

versch blad

124 124 148

Opbrengst versch blad

in g

5.17 7,57 6,9

TABEL 25

80 mg K 20

Nos.

8 9

10

mg N

25 75

125

Carotine.

y/i g versch blad

45 94 82

Vit. C. mg/100 g

versch blad

113 126 150

Opbrengst versch blad

in g

6,38 9,28

11.40

TABEL 26

120 mg K 20

Nos.

11 12 13

mg N

25 75

125

Carotine. 7/1 g

versch blad

49 104 94

Vit. C. mg/100 g

versch blad

114 122 140

Opbrengst versch blad

in g

7,20 10,31 11,27

77

De invloed van de anorganische N-betnesting op het carotine- en vitamine C-gehalte van de proefplanten, bij op-klimmende K20 giften, komt in de 4 volgende tabellen tot uiting:

TABEL 27 0 mg K20

Nos.

1 2 3 4

mg N

0 25 75

125

Carotine.

y/i a versch blad

99 113 80

113

Vit. C. mg/100 g

versch blad

_ —

121 • —

TABEL 28 40 mg K20

Nos.

5 6 7

mg N

25 75

125

Carotine.

7/1 g versch blad

86 106 104

Vit. C. mg/100 g

versch blad

105 121 70

78

TABEL 29

80 mg K 20

Nos.

8 9

10

mg N

25 75

125

Carotine.

rn g versch blad

62 96

108

Vit. C. mg/100 g

versch blad

119 136 142

Carotine. yn g

versch blad

106 122

TABEL 30

120 mg K 2 0

Nos.

11 12 13

mg N

25 75

125

Carotine.

7/1 g versch blad

65 81

113

Vit. C. mg/100 g

versch blad

122 134 140

Carotine. 7/1 g

versch blad

96 114

Commentaar. Naar aanleiding van de gegeven cijfers kan opgemerkt

worden, dat in het algemeen een verhoogde stikstofgift ook een hooger carotine- en vitamine C-gehalte van dc planten met zich brengt.

In de eerste proef in "Mirscher/ic/i-potten, waar bij stijgend carotinegehalte onder invloed van de N-bemesting het vitamine C-gehalte echter daalt, kan dit verschijnsel naar alle waar-schijnlijkheid wel daarmede verklaard worden, dat de planten eenige dagen bij kamertemperatuur bewaard werden, voordat met de analysen aangevangen kon worden. Toen was nog niet bekend, dat het vitamine C in de planten onder die omstandigheden zoo snel wordt geoxydeerd.

') cijfers van duplobepaling.

79

c. Proevcn met kalibemesting.

I

Naar aanleiding van de uitkomsten van de orienteerende proef, werd een onderzoek gedaan, waarbij de planten ver-kregen werden uit 23 kwartszandculturen, die de volgende behandeling kregen:

0-K1)

NaNO s

KCl . .

BEMESTINGSSCHEMA

0,25-K

0,206 g per pot 0

MgS04 .7aq 0,086 CaHP04 .2aq 0,150

NaNOg KCl . .

0,206 g per pot 0,017 „

MgS04.7aq 0,086 CaHP04 .2aq 0,150

0,5~K

NaNOg . . 0.206 g per pot KCl . . . . 0.035 ., MgS04 .7aq 0,086 „ CaHPO4.2aq0.150 „

0,75-K

NaNOg . . 0,206 g per pot KCl . . . . 0,051 „ MgS04.7aq 0,086 ,. CaHP04'.2aq 0,150 .,

!~K (~ Normaal)

NaNOg . . 0,206 g per pot KCl . . . . 0.069 „ MgS04.7aq 0,086 ., CaHPO4.2aq0,150 „

1,5~K

NaNOg . . 0.206 g per pot KCl . . . . 0,105 „ MgS04.7aq 0.086 „ CaHP04.2aq 0.150 ..

') K staat voor de hoeveelheid KCl, die in de volledige oplossing volgens Kruger voorkomt.

80

Na bijna anderhalve maand, werden bij den oogst, met de daaropvolgende analysen, de in de onderstaande tabel ver-melde resultaten verkregen:

TABEL 31

Be-handeling

0 - K 0,25-K 0,50-K 0,75-K 1,00-K 1.50-K

Opbrengst g per pot

2,02 3,36 3,92 5,54 5,33 4,75

Eind pH

7,27 7,15 7,24 7,34 7,39 7,17

Carotine. y/i g versch blad

45 39 35 38 37 29

Vit. C. mg/100 g

versch blad

44 38 42 31 39 34

Habitus

kl. dan normaal niet zeer donker

norm, grootte

II

Een dergelijke proef, Over 29 potten, werd aangezet, waarbij de werking respectievelijk van 0—K, 0,5—K, 1—K (= Normaal), 1,5'—K, 2—K en 3—K werd nagegaan.

Het bemestingssthema van de vorige proef werd gebruikt, waarbij 2—K en 3—K respectievelijk 2 en 3 maal zooveel KC1 ontvingen, als in de Ajrujyer-oplossing voorkomt. In afwijking van het bemestingsschema van de vorige proef, werd NH4NO s

in plaats van NaN0 8 als stikstofbron gebruikt, om het ge-vaar te ontgaan, dat het Na~ion in de plant de physiologische functie van het K-ion zou vervullen {Maschhaapt Remy en Dhein).

Na twee maanden werden de planten geoogst en ge-analyseerd, waarbij de volgende resultaten werden verkregen:

81

TABEL 32

Behandeling

0 - K 0 ,5-K 1,0-K 1,5-K 2 ,0-K 3 ,0-K

Opbrengst g per pot

0,5 4 5 5,2 5 5,5

Carotine.

y/i g versch blad

52 64 53 63 60 52

Vit. C. mg/100 g

versch blad

69 96 80 87 79 96

Habitus

Klein, niet donker goed gegroeid

„ „ "

III

Van de potproef, waarbij zoowel het effect van N- als van K-bemesting werd nagegaan en waarvan de bijzonder-heden bij de proeven met N-bemesting gegeven zijn (biz. 73), werden uit de tabellen de volgende cijfers genomen, die een indruk geven van het verloop van het carotine- en vitamine C-gehalte van de proefplanten onder invloed van K-bemesting, bij stijgend stikstofniveau, zoowel organisch als anorganisch:

82

TABEL 33

25 mg N (Organisch)

Nos.

2 5 8

11

mg K20

0 40 80

120

Carotine.

y/i a versch blad

124 86 45 49

Vit. C. mg/100 g

versch blad

100 124 113 114

Opbrengst versch blad

in g

1,71 5,17 6,38 7,20

(TCAR/IG. 12o-J I

100-

SO

60

40

ao

C A R O T I N £

25M.G.N ORO ORG. I M.G.VIT.C/100<5

O 40 ac IZOn.G.k-jtO

\ / IT . C 25n.G.N2ES.

12o-|

100

So-

t>o

40-

20

40 ao laoM.G.ki"

83

TABEL 34

75 mg N (Organisch)

Nos.

3 6 9

12

mg KaO

0 40 80

120

Carotine.

W g versch blad

93 101 94

104

Vlt. C. mg/100 g

versch blad

92 124 126 122

Opbrengst versch blad

in g

2,29 7,57 9,28

10,31

120-

CAPOTINE 75 M.Q.N OPG.

100

do

60

40

ao-

H.€,.VIT.C/\006. 130- | / 120

10O

80

60 -

4 0 -

20

VlT.C 75 M.S.N 0£6.

O 40 SO 120 M.G.kiO O 40 8O 140 M.O.l/jO

84

TABEL 35

125 mg N (Organisch)

Nos.

4 7

10 13

mg KjO

0 40 80

120

Carotine.

7/1 9 versch blad

100 92 82 94

Vit. C. mg/100 g

versch blad

81 148 150 140

Opbrengst versch blad

in g

3,53 6,9

11,40 11,27

J"CAR./4G.

CAROTINE. 125 M.G.N ORG.

1 2 0 -

100-

ao-

6 0 -

AO-

ao-

W.S.VIT.C/lOOG.

VIT. C 1 « KI .G.N QBS.

AO 60 1ZO n.c.k'aO

13U-

I-40-

120-

100-

ao-

6 0 -

<tO-

20-

O 4 0 SO 12OM.&.k»0

85

TABEL 36

25 mg N (Anorganisch)

Nos.

2 5 8

11

mg KzO

0 40 80

120

Carotine.

rn g versch blad

113 86 62 65

Vit. C. mg/100 g

versch blad

105 119 122

/CA»./IG.

C A R O T I N E . 2S M.G.N ANOWO-,

120-

10O-

ao-

6 0 -

4 0 -

ao-

M a vn cA

VlT. C « M.6 .N ANOPQ

(OOG

1 2 0 T

100

ao

6 0

4o-

20

4 0 SO 120 N.G.k'iO -i,o ao isonS.k'jO

86

TABEL 37 75 mg N (Anorganisch)

Nos.

3 6 9

12

nag KjO

0 40 80

120

Carotine. r/i g

versch blad

80 106 96 81

Vit. C. mg/100 g

versch blad

121 121 136 134

CAROTINE

<f CAB 120-,

100 •

6 0 -

4o-

ao -

/ « . 75 M.6.N ANOR&.

VIT, C 7 5 M . G N ANORG.

M.G.VIT.C AoOG.

KO-1AO-

120

100-

80

6o

i O

l O

o 40 a o UOM.Q.K'.O AO 80 120 M.G.KTIO

87

TABEL 38

125 mg N (Anorganisch)

Nos.

4 7

10 13

mg K20

0 40 80

120

Carotine.

y/i g versch blad

113 104 108 113

Vit. C. mg/100 g

versch blad

70 142 140

C A P O T I N E ^ I 125 M.Q.N ANORG «'XAI?./lQ.

I d U - i

too •

ao-

6 0 -

4 0 -

4 0 -

vn. C 125 M.G.IMANOE&.

M.6. V I T . C / 1 0 0 G .

150"

ICO-

60H

60

AO-

20-

J 4o a o 17.0 M.e.k'iO AO SO -l20n.G.KiO

Commentaar

De uit de tabellen blijkende tendens van het verloop van vitamine C en carotine onder den invloed van de K-bemesting is, met enkele uitzonderingen, zoodanig, dat een toenemende hoeveelheid kalium een vermindering van het carotinegehalte

88

te zien geeft, tcrwijl omgekeerd de hoeveelheid vitamine C blijkt te stijgen. De daling van het carotinegehalte is alleen duidelijk bij de planten, die op een voedingsbodem met weinig stikstof werden gekweekt. De stijging van het vitamine C-gehalte daarentegen is, hoewel in de combinatieproef over de geheele linie meer uitgesproken. het duidelijkst in de planten, die bij hooge N-giften groeiden.

d. Proeven met phosphaatbemesting

I Allereerst werd een orienteerende potproef genomen, die

10 kwartszandculturen omvatte. Deze kregen de volgende behandeling:

P-gebrek NaNOg KC1 . . . . 0,069 MgS04 .7aq 0,086 CaS04 .2aq 0,150

BEMESTINGSSCHEMA

Normaal

0,206 g per pot NaNO s . . 0,206 g per pot KC1 . . . . 0,069 „ MgS04 .7aq 0,086 „ CaHPO4.2aq0,150 „

Na bijna anderhalve maand, werden bij den oogst met de daarop volgende analysen de onderstaande resultaten ver^ kregen:

TABEL 39

Be­handeling

0 - P Norm.

Opbrengst per pot

in g

1,46 5,33

Carotine,

versch blad

52 37

Vit. C. mg/100 g

versch blad

49 39

Eind pH

7,14 7,39

Habitus

klein en donker

89

II

Een dergelijke proef, over 24 potten, werd aangezet, waarbij de werking respectievelijk van 0—P, 0,5—P, 1—P (= Nor-maal), 1,5—P, 2—P en 3—P werd nagegaan. Hetzelfde schema als van de vorige proef werd gevolgd, waarbij voor het verkrijgen van een voedingsoplossing met minder P O / " het CaHP0 4 .2 aq door gips vervangen werd, zoodat in alle potten van de reeks het Ca-gehalte gelijk was.

Na twee maanden werden de planten geoogst en ge-analyseerd, waarbij de volgende resnltaten werden verkregen:

Behan-deling

0 ~ p 0,5~P Norm. 1,5-P 2 ~ P 3 - P

Opbrengst p. pot in g.

0,5 4 5 4 5 4,7

TABEL 40

Carotine.

versch blad

75 77 53 63 67 67

Vit. C. mg/100 g

versch blad

35 103 80 70 72 50

Habitus

klein, donker middelm. groot

„ ••

III

Van de potproef, waarbij zoowel het effect van N- als van P206~bemesting werd nagegaan en waarvan de bijzon-aerheden bij de proeven met N-bemesting gegeven zijn (biz. 59 e.v.), zijn uit de tabellen de volgende cijfers genomen, die een indruk geven van het verloop van het carotine- en vitamine C-gehalte van de proefplanten onder invloed van phosphaatbemesting bij stijgend stikstofniveau, zoowel or-ganisch als anorganisch:

90

TABEL 41 0 mg N

Nos.

1 5 6 7 8

mg P205

0 15 30 45 60

Carotine.

versch blad

26 30 26 33 26

Vit. C. mg/100 g

versch blad

71 80 80 68 59

7/1 g

J)

28 — 26 — 26

1-

Vit. C. mg/100 g

versch blad J)

, — •

— •—

• — '

TABEL 42 25 mg N (Organisch)

Nos.

2 9

12 15 18

mg P205

0 15 30 45 60

Carotine.

7/1 g versch blad

65 38 33 44 41

Vit. C. mg/100 g

versch blad

107 87 63 69 70

Carotine.

7/1 g versch blad

_-. 39

1 "

Vit. C.

mg/100 g versch blad

,

— 59 — ' '

TABEL 43 75 mg N (Organisch)

Nos.

3 10 13 16 19

!

mg PjOs

0 15 30 45 60

Carotine. 7/1 g

versch blad

71 77 63 65 63

Vit. C. mg/100 g

versch blad

119 95

102 92

117

Carotine. 7/1 g

versch blad

59

63 61

Vit. C. mg/100 g

versch blad -1) '

85 . 79

103

Cijfers van duplobepaling.

91

TABEL 44

125 mg N (Organisch)

Nos.

4 11 14 17 20

mg P205

0 15 30 45 60

Carotine. r/i g

versch blad

95 87 75 71 87

Vit. C. mg/100 g

versch blad

119 116 103 125 130

Carotine.

yfi e versch blad

88 _ 84 , 95

Vit. C.

mg/100 g versch blad

114 ^

102 „_

—

TABEL 45

0 mg N

Nos.

1 5 6 7 8

mg P205

0 15 30 45 60

Carotine. W g

versch blad

37 - 36

34 35 27

Vit. C. mg/100 g

versch blad

56 72 74 58 61

Carotine.

y/i 9 versch blad

24 .— — 20 * _ r

Vit. C.

mg/100 g versch blad

— — 56

TABEL 46

25 mg N (Anorganisch)

Nos.

2 9

12 15 18

mg P2O5

0 15 30 45 60

Carotine. rn g

versch blad

65 40 46 51 49

Vit. C. mg/100 g

versch blad

73 74 72 76 86

Carotine.

y/i g versch blad

') .

_

24 — 36

Vit. C. mg/100 g

versch blad

')

0^r

84 — 65

') Cijfers van duplobepaling.

92

Nos.

3 10 13 16 19

TABEL 47

75 mg N (Anorganisch)

rag P2Os

0 15 30 45 60

Carotine.

jyi g versch blad

80 107 73 88 73

Vit. C. mg/100 g

versch blad

90 94 75 90

113

Carotine.

y/i g versch blad

70

73 82 67

Vit. C. mg/100 g

versch blad

101

89 103 109

TABEL 48

125 mg N (Anorganisch)

Nos.

4 11 14 17 20

mg PaOs

0 15 30 45 60

Carotine.

y/i g versch blad

67 96

103 63 71

Vit. C. mg/100 g

versch blad

90 81

116 105 92

Carotine.

W g versch blad

82 , 69 —'

Vit. C.

mg/100 g versch blad

l)

76 —

106 • — '

Commentaar.

Hit het verloop van de cijfers voor het carotine- en vitamine C-gehaltein de planten is geenwetmatigheid betreffende den invloed van de phosphaatbemesting af te leiden.

Waarschijnlijk is binnen wijde grenzen de invloed van phosphaat gering.

') Cijfers van duplobepaling.

HOOFDSTUK XI

SLOTBESCHOUWING

De gegeven cijfers en de conclusies, die eruit getrokken kunnen worden hebben belang om het practisch nut, dat erin gelegen is, den invloed te kennen, die de verschillende mest-stoffen op het carotine- en het vitamine C-gehalte van de planten hebben. Door deze methode van onderzoek over verschillende voedergewassen uit te strekken, kan een inzicht verkregen worden, dat het mogelijk maakt, die bemesting te kiezen, waarbij een product verkregen wordt met groote consumptiewaarde door een hoog vitaminegehalte, hetgeen voor de volksvoeding zeker gewenscht is, hoewel het nog eenigszins voorbarig schijnt met de eischen van v. Hahn en Gorbing mede te gaan, die naar aanleiding van hun ongetwijfeld poovere resultaten ver-langen: „Auf Grund der vorstehenden Versuche ist eine Staat-liche Einwirkung auf die Gemiiseproduzenten zu fordern, in der Anbau eines Gemuses mit hochstem Vitamingehalt im Interesse der Volksnahrung nahe zu legen ware"

Uit het voorafgaande blijkt duidelijk, dat in de tot nu toe over het onderwerp verschenen literatuur niet alleen zeer ™et elkaar strijdige, doch meerendeels foutieve opvattingen voorkomen.

De door v. Hahn en Gorbing verdedigde stelling, dat elke eenzijdige verhooging van een van de elementen N, K of P een daling van het vitamine C-gehalte zou veroorzaken, moet onhoudbaar worden geacht.

enzeer o nJ u i s t is de opvatting van Virtanen en v. Hausen,

94

dat bij een verhoogde stikstofgift geen verandering van het vitaminegehalte van de planten optreedt, terwijl hetzelfde geldt, wanncer zij o.a. met betrekking tot de K-bemesting zeggen, dat elke gift boven de hoeveelheid, die voor den optimalen plantengroei noodzakelijk is, een verkleining van het vitamine­gehalte met zich brengt.

Hoewel de door Pfiitzer en Pfaff gevonden resultaten be-vestigd kunnen worden voor zoover het carotine aangaat, waar zij, evenals Scherz, een vermeerdering onder invloed van de N-bemesting waarnemen, is dat voor cijfers betreffende het vitamine C-gehalte niet het geval. De juistheid van hun be-vinding, dat een eenzijdige N-gift bij spinazie een vermindering van de titratiewaarde tengevolge heeft, moet betwijfeld worden.

NASCHRIFT

Hoewel met de gegeven cijfers en beschouwingen het in de Inleiding gestelde doel bereikt moet worden geacht, is het toch aantrekkelijk, althans een poging te ondernemen om uit de proeven eenige verdere conclusies op het gebied der planten-physiologie te trekken en de cijfers te beschouwen in het licht van wat bekend is over den invloed van de bodem-zouten op de zoo belangrijke functie van de plant, de assi-milatie, evenals op het, met de assimilatie onmiddellijk in verband te brengen bestanddeel van de plant, het chlorophyl.

Over den invloed van de voor de plantenvoeding benoodigde zouten op de assimilatie is tot nu toe zeer weinig literatuur verschenen.

Briggs was de eerste, die in 1922 de werking naging van K, Mg en Fe. Gregory en Richards deden in 1929 voor het eerst onderzoekingen over den invloed van N-, K- en P-gebrek op de assimilatie van Hordeum en stelden o.a. vast, dat deze bij stikstofgebrekplanten ..subnormal" is. In 1932 vond Muller, dat de assimilatie van N-gebrekplanten bij hooge lichtintensiteiten tweemaal zoo klein is als van de met stik-stof gevoede planten.

De meest uitvoerige onderzoekingen echter, zijn van Gaszner en Goeze, die bladeren van rogge- en tarweplanten, die bij verschillende hoeveelheden stikstof gekweekt waren, zoowel °P assimilatie en transpiratie als op chlorophyl- en eiwitge-halte onderzochten. Zij gaven daarbij vergelijkbare cijfers, zoowel voor bladeren van 10 dagen oude kiemplanten, als voor bladeren van oudere planten, tot 25 dagen toe. De transpiratiemetingen werden gedaan om een indruk te krijgen

96

van de grootte van de gasuitwisseling. Het tellen van de stomata geeft omtrent deze laatste grootheid geen uitsluitsel, omdat niet het aantal, doch de graad en de duur van opening van de huidmondjes de beheerschende factoren zijn.

Uit hun cijfers besluiten zij, dat tengevolge van een hoo-gere stikstofgift de bladeren van 10 dagen oude kiemplanten een grootere assimilatie en transpiratie vertoonen, evenals een hooger gehalte aan chlorophyl en eiwit. De grootste stijging van de curven treedt op tusschen 0-N en een ge-ringe stikstofgift.

De assimilatie neemt in het algemeen sterker toe dan het chlorophylgehalte en moet volgens hen dan ook beschouwd worden als beheerscht door de gesommeerde invloeden van de gasuitwisseling, waarvoor de transpiratie als maat diende, en het chlorophylgehalte. De stijging, die deze voor het blad karakteristieke grootheden tengevolge van de toenemende N-bemesting vertoonen, wordt bij grooteren ouderdom van het blad nog meer uitgesproken, omdat bij de met weinig N groeiende planten na de eerste dagen van den groei een daling van assimilatie-, chlorophyl- en transpiratiewaarden intreedt, die bij de met meer stikstof gekweekte planten niet voorkomt.

Merkwaardig is, dat bij een grootere stikstofgift het totaal-stikstofgehalte van de bladeren steeds relatief hooger ligt ten opzichte van het eiwitgehalte dan bij lage "stikstofgift. Dit komt voortreffelijk overeen met de door Rippel, Behr en Meyer gegeven verhoudingen voor totaalstikstof en eiwitstikstof bij kaligebrekplanten, waarbij blijkt, dat bij grooter kaligebrek ook de totaalstikstof ten opzichte van de eiwitstikstof stijgt. In beide gevallen moet de oorzaak voor dit' verschijnsel waar-schijnlijk gezocht worden in een overmaat beschikbare stik­stof voor de plant, of althans in een verstoring van het even-wicht tusschen K en N en is het wel een sterken steun voor de stelling, dat kaligebrek overeenkomt met stikstofovermaat

97

en, omgekeerd, kaliovermaat neerkomt op stikstofgebrek (Schmalfusz; Gaszner en Franke).

Uit de gegeven cijfers over den invloed van de stikstof-bemesting op het carotine- en vitamine C-gehalte van de Spinacea oleracea, is duidelijk het geheel analoge verloop met de door Gaszner- en Goeze gevonden cur.ven te zien. Ook hier treedt een stijging van de carotine- en vitamine C-waarden ten gevolge van de N-bemesting op. Bij het con-stateeren van deze stijging, lijkt het al heel plausibel een verband te zoeken tusschen de assimilatie en het ascorbine-zuurgehalte van de bladeren, ook al naar aanleiding van de sterke stijging, die het vitamine C-gehalte van de bladeren vertoont, als deze met neonlicht bestraald worden (Pfutzer en Pfaff) en het o.a. door den schrijver waargenomen ver-schijnsel, dat geetioleerde planten geen vitamine C bevatten. Als een verder argument voor het verband tusschen assimi­latie en vitamine C, zouden nog de uitkomsten van de proeven van Randoin, Giroud en Leblond kunnen gelden, die in bleeke deelen van planten minder vitamine C vinden dan in groene deelen. Men komt hierdoor dus op de gedachte, dat het ascorbinezuur een assimilatieproduct zou zijn.

Voor het carotine geldt dit verband met de assimilatie echter niet, doch zal eerder een parallel met het chlorophyl gezocht moeten \vorden.

Geetioleerde planten hebben wel carotine, terwijl zij niet assimileeren. Bovendien wordt door verschillende auteurs, o.a. Willstattter, Scherz en Pfutzer en Pfaff, vermeld, dat het carotinegehalte van de planten met het chlorophylgehalte fluctueert. Voorts hebben Kacrer en Helfenstein erop gewezen, dat carotine uit phytol of phytolaldehyde kan ontstaan, daar-mede een chemisch verband leggende tusschen het stikstof-houdende chlorophyl en het stikstofvrije carotine. Daar verder uit de door Gaszner en Goeze gegeven curven blijkt, dat het chlorophylgehalte niet door de assimilatie beinvloed wordt

' 98

(wel is het omgekeerde het geval, waarbij dan echter dc factor van het meer of minder geopend zijn van de stomata is ingeschakeld), doch direct parallel loopt met het stikstof-gehalte van de plant, is hier een correlatie tusschen stikstof-gehalte en carotinegehalte van de bladeren gegeven.

Waar het uit bovenvermelde, voor den stikstofinvloed geldende cijfers, in verband met de aangehaalde literatiiur, wel schijnt, dat aan de eene zijde het vitamine C-gehalte van de plant afhankelijk is van de assimilatie en aan de andere zijde een verband bestaat tusschen chlorophyl- respectievelijk stikstofgehalte en carotine, wordt dit vermoeden bevestigd door hetgeen er uit de kalibemestingscijfers te leeren valt.

Na Briggs, die de eerste fundamenteele onderzoekingen over de assimilatie van de plant in verband met de kalibe-mesting deed, waren het weer Gaszner en Goeze, die de belangrijkste bijdragen leverden tot de kennis van deze wissel-werking.

In hun eerste mededeelingen kwamen zij tot de conclusie, dat tengevolge van meerdere K-bemesting bij hun proefplanten, tarwe en rogge, de assimilatie en transpiratie evenals het chlorophylgehalte afnemen. Deze afname is voor de tarwe vrij sterk, daarentegen voor rogge vrij gering. Een bezwaar tegen de eerste proeven is echter, dat zij alleen met kaliarm gekweekte kiemplanten en niet ook met volledige kaligebrek-planten, benevens planten van verschillenden leeftijd werkten. In hun publicatie van '34 is dit verzuim hersteld en geven zij het volledige verloop van assimilatie, transpiratie en chlorophylgehalte vanaf 0-K en ook curven voor planten tot 25 dagen oud. De curven vertoonen voor de verschillende grootheden bij kiemplanten van 10 dagen een maximum bij een geringe K-gift ten opzichte van 0-K, om daarna, onder den invloed van stijgende kaligiften, weer langzaam te dalen. De daling is echter in alle gevallen van dien aard, dat het

99

chlorophylgehalte van de hoogste -\-K planten lager is dan van de 0-K planten, terwijl de assimilatie van de + K planten altijd nog grooter is dan bij 0-K.

De meerdere assimilatie der + K planten komt eerst goed tot uiting bij stijgenden ouderdom en hooge N-gift, daar de assimilatie van de planten, die met weinig K zijn opgegroeid snel afneemt, terwijl de assimilatie van de planten, die rijkelijk van K voorzien waren op eenzelfde niveau blijft. Bij lage N-gift vertoont het verloop van de assimilatie bij kaliarme en kalirijke planten onderling weinig verschil bij toenemenden ouderdom; van beide neemt de assimilatie af.

Wat het chlorophylgehalte aangaat, geven de uitkomsten een ander beeld. Bij hooge kaligiften zoowel als bij lage, is slechts een geringe afname tengevolge van den toenemenden ouderdom waar te nemen. Echter liggen bij lage stikstofgift, de absolute waarden van het chlorophylgehalte der kaliarme planten aanzienlijk hooger, dan van de goed met kali voor-ziene, terwijl dit verschil zich bij de rijkelijk met N bemeste planten niet voordoet, waar het zelfs kan voorkomen, dat de + K planten nog een iets grootere hoeveelheid chlorophyl bezitten dan de — K planten.

Deze gegevens worden, voor wat de assimilatie betreft, be-vestigd o.a. door de proeven van Briggs, Gregory en Richards en Lundegardh, die ook de vermindering van deze functie bij — K planten waarnamen.

Het afnemen van de hoeveelheid chlorophyl in de bladeren als gevolg van toenemende K-bemesting, is een aan iederen landbouwer welbekend verschijnsel en wordt in de literatuur vele malen vermeld, o.a. door Maiwald, Remy en Dhein en Remy en Liesegang.

Uit de eigen cijfers over den invloed van de K-bemesting, bij verschillende N-niveau's, op het carotine- en vitamine C-gehalte van de proefplant, blijkt duidelijk, dat het carotine Seheel het verloop van het chlorophyl volgt, terwijl vita-

100

mine C blijkbaar een product van de assimilatie is. Ook het carotinegehalte daalt bij lage N-gift, tengevolge van toe-nemende hoeveelheden K, terwijl deze daling bij hooge N-gift vrijwel 0 is. Ook het vitamine C-gehalte neemt bij lage N-giften slechts weinig toe door de kalibemesting, terwijl bij hooge N-giften de stijging scherp is.

Gegeven het feit, dat het bestaan van carotine in de bladeren zoo sterk verbonden is met het stikstofhoudende chlorophyl, volgt hieruit ook de verbondenheid met den stikstofrijkdom van het blad. Daar dit stikstofgehalte van het blad dus blijkbaar het carotinegehalte bepaalt, ligt het voor de hand, ook de veranderingen in carotinerijkdom van het blad, die tengevolge van de verschillende K-bemestingen op-treden, toe te schrijven aan den invloed van stikstoffluctuaties. De daling van het carotinegehalte als gevolg van stijgende kaligiften kan dan zoo verklaard worden, dat door de grootere hoeveelheid K de assimilatie en stofproductie stijgen, zoodat voor de plant relatief minder stikstof beschikbaar is en het stikstofgehalte van het blad daalt (Scherz).

Deze opvatting is namelijk geheel in overeenstemming met de door Rippel, Behr en Meyer verkregen resultaten uit hun proeven met kaligebrekplanten, waarbij zij in de bladeren een zeer groote hoeveelheid stikstof vinden. Bij toevoer van meer K neemt de hoeveelheid stikstof af en wordt, waarschijnlijk onder invloed van het kalium, dat bij de omzetting van koolhydraten in eiwitten een rol speelt, in de eiwitten ver-werkt.

De schijnbare tegenspraak, die erin gelegen is, dat met meer eiwitvorming minder chlorophyl zou samengaan, kan daardoor verklaard worden, dat bij hoogere K-giften assi­milatie en stofproductie stijgen (zie de tabellen) waardoor het relatieve stikstof- en eiwitgehalte toch afneemt.

101

Bovendien volgt uit deze beschouwingen wel duidelijk, dat het niet mogelijk is uit K-bemestingsproeven conclusies te trekken, wanneer deze niet bij verschillende stikstoftrappen genomen zijn, waarmede tevens de onduidelijke resultaten van de eerste door mij genomen kalibemestingsproeven ver-klaard zijn.

SAMENVATTING

Het doel van het onderzoek was, na te gaan, of er ver-band bestaat tusschen de bemesting van den bodem en het carotine- en ascorbinezuurgehalte van daarop gekweekte planten. Om practische redenen werd de spinazie (Spinacia oleracea) als proefplant gekozen.

Voor de quantitatieve bepaling van carotine in plantaardig materiaal werd een verkorte methode gegeven, terwijl bij de bepaling van het vitamine C-gehalte de aandacht erop ge-vestigd werd, dat dit bij het bewaren van de planten onder diverse omstandigheden snel kan verminderen.

Uit de analysen van de proefplanten, die verkregen werden van potproeven, waarbij zoowel van kwartszand als van natuurlijken grond gebruik gemaakt werd, bleek, dat het as-corbinezuur- en carotinegehalte van de planten onder den invloed van verschillende kali- en stikstofbemestingen sterk kan varieeren.

Hierbij is de werking van de stikstof zoodanig, dat bij vergrooting van de N-gift het carotine- en ascorbinezuur­gehalte van de proefplanten stijgt.

Onder invloed van toenemende kalibemesting treedt een vermindering van het carotinegehalte op, terwijl omgekeerd de hoeveelheid vitamine C toeneemt. De daling van het carotinegehalte is echter alleen duidelijk bij de planten, die op een voedingsbodem met weinig stikstof werden gekweekt. De stijging van het vitamine C-gehalte daarentegen is, hoewel in de combinatieproef over de geheele linie meer uitgesproken,

103

het duidelijkst in de planten, die bij hooge stikstofgiften groeiden.

Onder omstandigheden, zooals die bij de proeven heerschten, is de invloed van phosphaat- zoowel als van calcium- en magnesiumbemesting gering.

Naar aanleiding van de gevonden cijfers' werd in een ..Naschrift" gepoogd een verband aan te toonen tusschen chlorophyl- en carotinegehalte terwijl tevens werd betoogd, dat daarentegen het ascorbinezuur waarschijnlijk een product van de assimilatie is. Daarmede werd een verklaring aan de hand gedaan voor het eigenaardige verloop van carotine- en ascorbinezuurgehalte ten gevolge van de kalibemesting.

SUMMARY

The aim of the investigations was, to detect if a change in the composition and concentration of the soil-solution had any influence on the carotene- and vitamin C-content of the plants.

The investigations were carried out with the aid of pot-experiments, because only by this method of working an equal distribution of the salts can be secured, this being in­dispensable to obtain a crop of sufficient uniformity. In a number of the experiments the pots contained pure washed quartz-sand, in other cases an' exactly analysed sandy soil was used, which besides K- and P-deficiency also showed a low pH.

All pots were supplied with a salt-solution according to Krtiger of the following composition:

MgS0 4 . 7 aq . . 0.688 g KC1. . . . . . 0.552 „ NH 4 N0 8 . . . . 0.752 „ or NaN0 3 . . . . 1.650 „ aqua dest. . . 1000 C a H P 0 4 . 2 a q . . 1.200,, pH = 7.2

Pots of indifferent material were used, such as glass, ena­melled iron and glazed earthware.

Spinach was used as a test-plant; it has the advantage of growing rapidly and containing considerable quantities of

- carotene and vitamin C. The plants were kept in a glass-house. Every day during

105

the experiment the pots were weighed and the loss in weight was compensated with distilled water.

The full-grown plants were cut with scissors. To avoid error caused by differences in weight of the stalks, which contain only a very small quantity of ascorbic acid, the latter were discarded and only the laminae were analysed.

The plants had to be analysed rapidly, because at room-temperature and even at ice-box temperature the leaves show a rather rapid decrease in vitamin C-content.

The vitamine C-content of the leaves was determined accor­ding to the titration-method of Tillmans-Birch et at, with 2,6-dichlorophenolindophenol in acid medium.

Carotene was extracted with ether, after saponification of the chlorophyl etc. by boiling the plant-material with a satu­rated solution of KOH in aethanol 96 % (20 cc per g plant-material) for half an hour (Guilbert). Besides carotene and xanthophyl the ether contains saponified chlorophyl and flavo-nes. The latter were removed by washing the ether with water. Then the ether was evaporated in vacuo and the residue dissolved in light petroleum; the xanthophyl was then removed from the light petroleum by extraction with 85 % and 9 0 % methanol.

This method could be simplified by extracting the carotene with light petroleum immediately after the saponification. Thus, no chlorophyl and flavones and only little of the xan­thophyl dissolves in the light petroleum; the xanthophyl can be removed by washing once with methanol 85 %. The saponification must be carried out with only half of the amount of alcoholic KOH used by Guilbert. Then, by the water in the plant-material, the concentration of the aethanol is reduced to + 90 % ; at this concentration carotene is dissol­ved badly and it is easely extracted, while xanthophyl is dis­solved better in the alcohol than in light petroleum. In.4 to 5 extractions, all of the carotene can be removed from the

106

aethanol; the further light petroleum-extracts contain xantho-phyl only, which can be washed out again with methanol 85 %. Therefore the extraction of carotene is complete, when in the light petroleum-extract all of the yellow colouring matter can be removed with methanol 85 %.

The amount of carotene was determined with the Zeiss Stufenphotom eter.

It was demonstrated by the results of the analyses, that the ascorbic acid- and carotenecontent of the test-plants greatly depends on the amount of nitrogen and potassium in the soil.

A larger gift of nitrogen results in a greater carotene- and vitamin C-content.

An increasing potassiumcontent of the soil causes a decrease of carotenecontent and an increase in vitamin C. Diminu­tion of the carotenecontent is only obvious in the plants grown in pots with little nitrogen. Generally the increase in vitamin C-content is most distinct in plants grown with a high amount of nitrogen.

Under the conditions prevailing in the experiments, the influence of P-, Ca-, and Mg-salts is small.

In a „ Postscript" an attempt was made to show a relation between chlorophyl and carotene; on the other hand it was discussed, that ascorbic acid only can be a product of photo­synthesis.

The effect of nitrogen and potassium on the carotene- and vitamin C-content of spinach, was explained with the aid of this hypothesis. It was emphasized once more, that in their effect on plant-physiology, nitrogen and potassium are in close interaction with each other, so that K-deflciency has the effect of N-excess and K-excess acts as N-deflciency.

Therefore, fertilizer-experiments concerning one of these two elements only are complete, if done at different con­centrations of the other element.

LITERATUURLIJST

Albert. Growing spinach in Arizona. — Univ. of Arizona, Coll. of Agr. Timely hints for farmers No. 144 (June 1923).

Arnaud. Recherches sur les matieres colorantes des feuilles; identite de la matiere rouge-orange avec la carotine C18H24O. — Cptes. rend. Acad. Scs. 100, (1885).

Idem. Recherches sur la composition de la carotine, sa fonction chimique et sa formule. — Cptes. rend. Acad. Scs. 102, (1886).

Idem. Dosage de la carotine contenue dans les feuilles des vegetaux. — Cptes. rend. Acad. Scs. 104, (1887).

Idem. Recherches sur la carotine; son role physiologique probable dans la feuille. — Cpts. rend. Acad. Scs. 109, (1889).

Arrhenius und Riehm. Sedimetrische Analysenmethode. — (1926). Berkner und Schlimm. Der Einflusz von nach Menge und Form ge-

staffelten Kaligaben auf Menge und Gute der Ertragen einer starke-reichen Kartoffelsorte, auf die chemische Zusammensetzung der Knollen, ihren Speise- und Pflanzgutwert. — Landw. Jahrb. 76, (1932).

Bezssonoff. Un reactif des vitamines etc. — Nancy, (1934). Birch, Harris and Ray. A micro-chemical method for determining the

hexuronic acid (vit. C)-content of foodstuffs. — Biochem. J. 27, (1933).

Idem. Hexuronic (ascorbic)-acid as the antiscorbutic factor, and its che­mical determination. — Nature 131, (1933).

Black Kiler. Vitamin contents of three varieties of spinach. — J. Agr. Res. 44, (1932).

Blanck. Der exakte Vegetationsversuch in seiner praktischen Ausfuhrung. — Fuhlings Landw. Ztg. 64, (1915).

Bloch. Clinical investigation of xerophthalmia and dystrophy in infants and young children. (Xerophthalmia et dystrophia alipogenetica). — J. Hyg. 19, (1921).

Bomskov. Methodik der Vitaminforschung. — (1935). Borodine. Melanges biologiques tires du Bulletin de l'Academie Imperiale

des Sciences de St. Petersbourg. — Bot. Ztg. 41, (1883).

108

Bowden and Snow. Photochemistry of vitamins A, B, C, D. — Nature 129, (1932).

Brenchley. The phosphate-requirement of barley at different periods of growth. — Ann. of Bot. 43, (1929).

Brewster. On the colours of natural bodies. — Transact. Roy. Soc. Edinburgh 12, (1834).

Briggs. Experimental researches on vegetable assimilation and respiration. 16. The characteristics of subnormal photosynthetic activity resulting from deficiency of nutrient salts. — Proc. Roy. Soc. London. 94, (1922).

Brockmann. Vitamin A. — Z. f. Angew. Chem. 523. 29, (1934). Broek. Over het koper-, mangaan- en zinkgehalte van melk. — Diss.

Utrecht, (1935). Bruins, Overhofl and Wolff. The molecular weight of vitamin A. —

Biochem. J. 25, (1931). Briiggeman. Entmethylierung des Narkotins und Vitamin C. — Z. Physiol.

Chem. 211, (1932). Carr and Price. Colour reactions attributed to vitamin A. — Biochem. J.

20, (1926). Claassen en Hazeloop. Leerboek voor de groenteteelt. Dl. II. — Zwolle,

(1920). v. d. Crone. Ergebnisse von Untersuchungen iiber die Wirkung der

Phosphorsaure auf die hohere Pflanze und eine neue Nahrlosung. — Diss. Bonn, (1904).

Dalmer und Moll. Narkotin und Vitamin C. — Z. Physiol. Chem. 209, (1932).

v. Deventer. De kleurstoffen van Neurospora (Monilia) sitophila Shear et Dodge. — Diss. Utrecht, (1930).

Drewes. Spinach varieties. — Agr. Exp. St. Michigan State Coll. Spec.

Bull. 225, (May 1932).

Drummond. Researches on the fat-soluble accessory substance. I. Obser-vations upon its nature and properties. — Biochem. J. 13, (1919).

Drummond and Coward. Researches on the fat-soluble accessory sub­stance. V. The nutritive value of animal and vegetable oils and fats considered in relation to their colour. — Biochem. J. 14, (1920).

Drummond and' Morion. Observations on the assay of vitamin A. — Biochem. J. 23, (1929).

Dye and Christ. Relation of soil-fertility to vitamin A-content of head-lettuce. — J. Nutr. 1, (1929).

Dye, Medlock and Christ. The association of vitamin A with greenness

109

in plant tissue. I. The relative content of head- arid leaf-lettuce. — J. Biol. Chem. 74, (1927).

v. Eekelen. Over opname, verbruik en uitscheiding van vitamine C door de mens. — Diss. Utrecht ( (1936).

v. Eekelen and Emmerie. Some critical remarks on the determination of ascorbic acid. — Biochem. J. 30, (1936).

v. Eekelen, Emmerie, Josephy and Wolf}. Investigations about vitamin C. — Act. Brev. Neerl. 3, (1933).

Idem. Ueber Vitamin C in Korperfltissigkeiten. — Klin. Wochenschr. 15, (1934).

v. Eekelen en Ruysen. Over vitamine C en zijn chemische bepaling in voedingsmiddelen. — Pharm. Tdschr. 8, (1934).

v. Eekelen, Wolff en Emmerie. Over vitamine C. — Chem. Wkbl. 32. 10, (1935).

Emmerie. Separation of cysteine from ascorbic acid by mercuric acetate. — Biochem. J. 28, (1934).

Emmerie and v. Eekelen. The chemical determination of vitamin C with removal of interfering reducing and coloured substances. Biochem. J. 28, (1934).

v. Euler, Demote, Karrer und Walker. Ueber die Beziehung des Caro-tingehaltes zur Vitamin-A Wirkung in verschiedenen pflanzlichen Materialien. — Helv. Chim. Act. 13, (1930).

v. Euler, v. Euler und Hellstrom. A-Vitaminwirkungen der Lipochrome. — Biochem. Z. 203, (1928).

v. Euler und Karrer. Zur Kenntnis hochkonzentrierter Vitamin A-Praparate. — Helv. Chim. Act. 14, (1931).

Gaszner und Franke. Der Stickstoffhaushalt junger Weizenpflanzen in seiner Abhangigkeit von der Mineralsalzernahrung. Ein Beitrag zum Problem der Rostresistenz. — Phytopath. Z. 7, (1934).

Gaszner und Goeze. Ueber den Einflusz der Kaliernahrung auf die Assi-milationsgrosze von Weizenblattern. — Ber. D. Bot. Ges. 50a, (1932).

Idem. Weitere Untersuchungen iiber die Abhangigkeit der Assimilations-grosze junger Getreideblattern von der Kaliernahrung der Versuchs-pflanzen. — Planta 20, (1933).

Idem. Assimilationsverhalten, Chlorophyllgehalt und Transpirationsgrosze von Getreideblattern mit besonderer Beriicksichtigung der Kalium- und Stickstoffernahrung. — Z. f. Bot. 27, (1934).

Geise and Farley. Variety studies of spinach. — Univ. of Maryland. Agr. Exp. St. Bull. 312, (July 1929).

Granf, Smith and Zilva. Narcotine as the alleged precursor of vitamin C. — Biochem. J. 26, (1932).

110

Gregory and Richards. Physiological studies in plantnutrition. — Ann. of Bot. 43, (1929).

Grijns. Over Polyneuritis Gallinarum. I. — Geneesk. Tdschr. v. Ned. Ind. 41, (1901).

Idem. Over Polyneuritis Gallinarum II. — Geneesk. Tdschr. v. Ned. Ind. 49, (1909).

Guilbert. Determination of carotine as a means of estimating the vitamin A-value of forage. — Ind. Eng. Chem. Anal. Ed. Vol. 6 No. 6, (1934).

v. Hahn und Gorbing. Einflusz der Dungung auf den C-Vitamingehalt von Spinat. — Z. linters. Lebensm. 6, (1933).

Harris and Ray. Vitamin C and the suprarenal cortex. — Biochem. J. 27, (1933).

Idem. Vitamin C and the suprarenal cortex. II. Loss of potency of guinea-pig suprarenals in scurvy, with notes on a method for determining antiscorbutic activity (hexuronic acid) by chemical means. — Bio­chem. J. 27, (1933). -

Idem. Specificity of hexuronic (ascorbic) acid as antiscorbutic factor. — Biochem. J. 27, (1933).

v. Hausen. Zur Kenntnis der Vitaminbildung in Pflanzen. — Act. Chem. Fennica B 6, (1933).

Idem. Effect of vitamin C on the growth of plants. — Nature 3439 Vol. 136, (1935).

Haworth et at. Synthesis of d- and 1-ascorbic acid and of analogous sub­stances. — J. Chem. Soc. 1419, (1933).

Heilbron, Heslop, Morton and Webster. Characteristics of highly active vitamine-A-preparations. — Biochem. J. 26, (1932).

Heltriegel, Willfarth, Romer und Wimmer. Vegetationsversuche iiber den Kalibedarf einiger Pflanzen. — Arb. D. Landw. Ges. 34, (1898).

Hirst and Reynolds. Hexuronic acid as the antiscorbutic factor. — Nature 129, (1932).

Hoist. Experimental studies relating to „ship-beri-beri" and scurvy. I.

Introduction. — J. Hyg. 7, (1907).

Hoist and Frolich. Experimental studies relating to „ship-beri-beri" and

scurvy. II. On the etiology of scurvy. — J. Hyg. 7 (1907).

Hoist und Frolich. Ueber experimentellen Skorbut. Ein Beitrag zur Lehre von dem Einflusz einer einseitigen Nahrung. — Z. Hyg. u. Infektions-krankh. 72, (1912).

Honcamp. Handbuch der Pflanzenernahrung und Dungerlehre. I. Pflanzen-ernahrung, (1931); II. Dungemittel und Dungung, (1931).

I l l

Honegwell and Dutcher. The influence of fertilizer-treatment on the vitamin A-content of spinach. — Penna. Agr. Exp. St. Bull. 8, (1930).

Hudig. Ueber die quantitative Bestimmung der Kalkbediirftigkeit der Humussandboden. — Verh. der 2e Komm. der Intern. Bodenk. Ges. Teil A, (1926).

Hudig en Meyer. De veenkoloniale haverziekte (3e Mededeeling). — Versl. Rijkslandbprfst. 23, (1919).

Hudig en Sturm. Het meten van H-ionenconcentraties in bodemextracten en suspensies. — Versl. Rijkslandbprfst. 23, (1919).

Hume and Chick. The standardisation and estimation of vitamin A. — Med. Res. Counc. Spec. Report Series. 202, (1935).

Husemann. Ueber Carotin und Hydrocarotin. — Ann. Chem. u. Pharm. (Liebig's Ann.) 117, (1891).

's Jacob. Anorganische beschadigingen bij Pisum sativum L. en Phaseolus vulgaris L. — Diss. Utrecht.

James. Studies of the physiological importance of the mineral elements in plants. II. Potassium: its distribution, movement and relation to growth in potato. — Ann. of Bot. 45, (1931).

Josephy. Ultra violet absorption and Lovibond-unit of vitamin A-containing oils and fats. — Act. Brev. Neerl. 3, (1933).

Karrer und Helfenstein. Synthese des Squalens. — Helv. Chim. Act. 14, (1931).

" Karrer, Helfenstein, Pieper und Wettstein. Pflanzenfarbstoffe XXIX. Die symmetrische Lycopinformel. Perhydro-Lycopin. — Helv. Chim. Act. 14, (1931).

Karrer, Helfenstein, Wehrli, Pieper und Mori Pflanzenfarbstoffe XXX. Beitrage zur Kenntnis des Carotins, der Xanthophylle, des Fucoxan-thins und Capsanthins. — Helv. Chim. Act. 14, (1931).

Karrer, Helfenstein, Wehrli und Wettstein. Pflanzenfarbstoffe XXV. Ueber die Konstitution des Lycopins und Carotins. — Helv. Chim. Act. 13, (1930).

Karrer und Morf. Pflanzenfarbstoffe XXXI. Zur Konstitution der zweiten Carotinform (a-Carotin). — Helv. Chim. Act. 14, (1931).

Idem. Pflanzenfarbstoffe XXXV. Zur Konstitution des ^8-Carotins und /3-Dihydro-Carotins. — Helv. Chim. Act. 14, (1931).

Idem. Synthese des Perhydro-vitamins-A. Reinigung der Vitamin-A-Praparate. — Helv. Chim. Act. 16, (1933).

karrer, Mori und Schopp. Zur Kenntnis des Vitamins A aus Fisch-tranen I. — Helv. Chim. Act. 14, (1931).

Idem. Zur Kenntnis des Vitamins A aus Fischtranen II. — Helv. Chim. Act. 14, (1931).

112

Idem. Synthese des Perhydro-vitamins-A (Vorlaufige Mitteilung j . — Helv. Chim. Act. 16, (1933).

Karrer, Mori and Walker. Constitution of ct-carotene — Nature 132, (1933). Katret, Mori und Walker. Pflanzenfarbstoffe LII. Konstitution des

a-carotins. —• Helv. Chim. Act. 16, (1933). Karrer, Salomon, Mori und Walker, tleber mehrfach ungesattigte, den

/}- oder ct-Iononkohlenstoffring enthaltende Verbindungen. — Helv. Chim. Act. 15, (1932).

Karrer, Schopp und Mori. Pflanzenfarbstoffe XLII. Zur Kenntnis der isomeren Carotine und'ihre Beziehungen zum Wachstumsvitamin A. — Helv. Chim. Act. 15, (1932).

A'e//i'e and Zilva. The catalytic oxidation of ascorbic acid. — Biochem. J. 29, (1935).

King and Waugh. The chemical nature of vitamin C. — Science 75, (1932).

Kinney. Spinach culture in Rhode Island. — Rhode Island Agr. Exp. St. Bull. 41, (Nov. 1896).

Knop. Bereitung einer concentrirten Nahrstofflosung fur Pflanzen. —• Landw. Versuchs-St. 30, (1884).

Kraus. Zur Kenntnis der Chlorophyllfarbstoffe und ihrer Verwandte. — Stuttgart, (1872).

Kriiger und Wimmer. Ueber Ursache und Abwendung der Dorrflecken-krankheit des Hafers. — Mitt. d. Herz. Anh. Vers. St., Bemburg, (1914).

Kuhn und Brockmann. a-Carotin aus Palmol. — Z. Physiol. Chem. 200, (1931).

Idem. Bestimmung von Carotinoi'den. — Z. Physiol. Chem. 206, 41, (1932). Idem. Ueber ein neues Carotin. •— Naturwiss. 21, (1933). Idem. y-Carotin (Ueber das Vitamin des Wachstums, IV Mitteilung). —•

Ber. 66, (1933). " Idem. Einflusz der Carotine auf Wachstum, Xerophthalmia, Kolpokeratose

und Brunstcyclus. — Klin. Wochenschr. 25, (1933). Idem. Die. Konstitution des jS-Carotins (Vorlaufige Mitteilung). — Ber.

67, (1934). Kuhn und Lederer. Fraktionierung und Isomerisierung des Carotins. —

Naturwiss. 19, (1931). Idem. Zerlegung des Carotins in seine Componenten. (Ueber das Vitamin '

des Wachstums, I Mitteilung). — Ber. 64, (1931). Laland. Versuche zur isolierung des Narkotins aus verschiedenen Vege-

tabilien. — Z. Physiol. Chem. 204, (1932), Lemmermann. Untersuchungen tiber den Einflusz eines verschiedenen

113

grossen Bodenvolumens auf die Entwicklung der Pflanzen. — J. f. Landw. 53, (1905).

Loew. Bemerkung iiber die Giftwirkung des destillierten Wassers. — Landw. Jahrb. 20, (1891).

Lloyd. Spinach early and late. — Univ. of Illinois, Coll. of Agr. and Agr. Exp. St. Circ. 404, (Febr. 1933).

Lundegardh. Die Nahrstoffaufnahme der Pflanzen. — Jena, (1932). Maiwald. Wirkung hoher Nahrstoffgaben auf dem Assimilationsapparat.

— Z. f. Angew. Bot. 5, (1923). Martius und v. Euler. Zur Reduktionsanalyse der Reduktone und Sulf-

hydrylverbindungen. — Biochem. Z. 271, (1934). Maschhaupt. In hoeverre kunnen K, Na, Ca en Mg elkander in de plant

vervangen? — Versl. v. Landbouwk. Onderz. No. 40 A, (1934). Mc Collum and Davis. The necessity of certain lipins in the diet during

growth. — J. Biol. Chem. 15, (1913). Idem. The influence of certain vegetable fats on growth. — J. Biol. Chem.

21, (1915). Mc Collum and Simmonds. A biological analysis of pellagra-producing

diets. I. The dietary properties of mixtures of maize kernel and bean. — J. Biol. Chem. 32, (1917).

Mc Collum, Simmonds and Pitz. The distribution in plants of the fat' soluble A, the dietary essential of butter-fat. — Am. J. Physiol. 41, (1916).

Idem. The nature of the dietary deficiences of the oat-kernel. — J. Biol. Chem. 21, (1917).

Idem. The dietary deficiences of the white bean, Phaseolus vulgaris. — J. Biol. Chem. 29, (1917).

Idem. The supplementary dietary relationship between leaf and seed as contrasted with combinations of seed with seed. — J. Biol. Chem. 30, (1917),

Mc Collum, Simmonds, Shipley and Park. Studies on experimental rickets. XII. Is there a substance, other than fat-soluble A, associated with certain fats which plays an important role in bone development. — J. Biol. Chem. 50, (1922).

Med. Res. Council. Vitamins. A survey of present knowledge, (1932). Menken. Over het gehalte aan vitamine A en carotinoiden in het bloed'

serum van den mensch en in de moedermelk. — Diss. Utrecht, (1934).

Mes. Fisiologiese siektesimptome van tabak. — Diss. Utrecht.

Micheel. Das Vitamin C. — Z. f- Angew. Chem. 550, (1934).

Mitschetlich. Bodenkunde fur Land- und Forstwirte. — Berlin, (1923).

114

Mitscherlich. Die Bestimmung des Diingerbediirfnisses des Bodens. — Berlin, (1925).

Monteverde. Acta Horti Petropolitani 13, (1893). Gecit. door Palmer: Carotinoids and related pigments, (1922), p. 41.

Moore. The relation of carotin to vitamin A. — Lancet 2, (1929). Idem. Vitamin A and carotene. V. The absence of the liver oil Vitamin A

from carotene. VI. The conversion of carotene to vitamin A in vivo. — Biochem. J. 24, (1930).

Mori. Ueber den sogenannten Hikan (Xerosis conjunctivae infantum ev. Keratomalacia) II. — Jhrb. Kinderhlk. 59 3e Folge Bd. 9, (1904).

Morton and Heilbron. The absorption spectrum of vitamin A. — Biochem. J. 22, (1928).

Mullet. Analyse der verminderten Stoffproduktion bei Stickstoffmangel. — Planta 16, (1932).

Nobbe, Schmid, Hiltner und Richter. Ueber den Einflusz der Keimungs-Energie des Samen auf die Entwickelung der Pflanze. — Landw. Versuchs-St. 35, (1888).

Osborne and Mendel. The relation of growth to the chemical constituents of the diet. — J. Biol. Chem. 15, (1913).

Idem. The influence of butter-fat on growth. — J. Biol. Chem. 16, (1913). Idem. Further observations of the influence of natural fats upon growth.

— J. Biol. Chem. 20, (1915). Idem. The use of soy bean as food. — J. Biol. Chem. 23, (1917). Idem. The, extraction of „fat-soluble vitamine" from green foods. — Proc.

Soc. Exp. Biol, and Med. 16, (1918). Idem The vitamins in green food. — J. Biol. Chem. 37, (1919). Osborne and Mendel with Wakeman. Nutritive factors in plant tissues.

IV. Fat-soluble vitamine. — J. Biol. Chem. 41, (1920). Palmer. Carotinoids and related pigments. The chromolipoids. — Am.

Chem. Soc. Monograph Series, (1922). Pfeitler. Der Vegetationsversuch. — Berlin, (1918). Pi&tzer und Pfaff. Untersuchungen auf Gehalt an Carotin und Vitamin C

. bei Gemuse und Futterstoffen. — Z. f. Angew. Chem. 581 No. 36, (1935).

Plant, Bulow und Pruckner. Chemische und spektrographische Vergleichs-untersuchungen uber dem C-vitamingehalt in Gehirn, Liquor cerebro-spinalis und Serum. — Z. Physiol. Chem. 234, (1935).

Prtanischnikow. Die Dungerlehre. — Berlin, (1923). Randoin, Giroud et Leblond. Relations entre le teneur en vitamine C de

divers tissus vegetaux et la presence ou l'absence de chlorophylle. — Cptes. Rend. Sc. Soc. Biol. 31, (1935).

115

Reichstein und Grussner. Eine ergiebige Synthese der 1-Ascorbinsaure (C-Vitamin). — Helv. Chim. Act. 17, (1934).

Reichstein, Grussner and Oppenauer. Synthesis of d- and 1-ascorbic acid. (Vitamin C). — Nature 132, (1933).

Reichstein, Grussner und Oppenauer. Synthese der d-und 1-Ascorbinsaure (C-Vitamin). — Helv. Chim. Act. 16, (1933).

Remy und Dhein. Beitrage zu den physiologischen Grundlagen der Kali-dungung. — Landw. Jahrb. 76, (1932).

Remy und Liesegang. Untersuchungen uber die Riickwirkungen der Kali-versorgung auf Chlorophyllgehalt, Assimilationsleistung, Wachstum und Ertrag der Kartoffeln. — Land. Jahrb. 64, (1926).

Remy und Weiske. Untersuchungen uber den Umfang und den Verlauf der Nahrungsaufnahme verschiedener Gemtisearten. — Landw. Jahrb. 71, (1930).

Rippel, Behr und Meyer. Zur Kenntnis der Wirkung des Kaliums auf hoheren Pflanzen. — Z. f. Pflanzern., D. u. B. A. 32, (1933).

Rosa. Sex expression in spinach. — Hilgardia Vol. I No. 12, (1925). Rygh und Rygh. Chemische Untersuchungen uber das Antiskorbutische

Vitamin. II. Ueber Narkotin und dessen Abkommlinge als Antiskorbu-tica. — Z. Physiol. Chem. 204, (1932).

Rygh, Rygh und Laland. Chemische Untersuchungen uber das Anti­skorbutische Vitamin. I. — Z. Physiol. Chem. 204, (1932).

Schatfnit und Volk. Beitrage zur Kenntnis der Morphologie und Physio-logie verschieden ernahrter Pflanzen. — Landw. Jahrb. 68, (1928).

Schermerhorn and Lyman. Spinach studies in Passaic County and cultural notes. — New-Jersey Agr. Exp. St. Bull. 385, (June 1923).

Scheunert. Der Vitamingehalt der Deutschen Nahrungsmittel. I, (1929); Idem. II, (1930).

Scherz. The quantitative determination of carotin by means of the spectro­photometer and the colorimeter. — J. Agr. Res. 26, (1923).

Idem. The extraction and separation of chlorophyll, carotin and xantho-phyll in fresh green leaves, preliminary to their quantitative deter­mination. — Plant Physiol. 3, (1928).

Idem. The pure pigments carotin and xanthophyll and the Tswett ad­sorption method. — Plant Physiol. 4, (1929).

Idem. Seasonal variation of the chloroplast-pigments in several plants on the Mall in Washington. — Plant Physiol. 4, (1929).

Idem. The effect of Potassium-, Nitrogen- and Phosphorusfertilizing upon the chloroplast-pigments, upon the mineral content of the leaves and

• upon production in crop-plants. — Plant Physiol. 4, (1929).

8*

116

Schmallusz. Untersuchungen fiber den Eiweiszstoffwechsel von Kalimangel-pflanzen. — Phytopath. Z . 5, (1932).

Schropp. Ueber die Methode des Vegetationsversuches. — Z. f. Pflanzern., D. u. B. A. 12, (1928).

Idem. Der Mangelversuch in Form der Wasserkultur I. — Landw. Ver-suchs-St. 118, (1934).

Schropp und Soukop. Der Mangelversuch in Form der Wasserkultur. II. — Landw. Versuchs-St. 122, (1935).

Smith. Notes on spinach-breeding. — Proc. Am. Soc. Hortic. S c , (1920). Sorby. On the application of spectrum-analysis to microscopical inves­

tigations and especially to detection of blood-stains. — Quarterl. J. Sc. 2, (1865).

Idem. On a definite method of qualitative analysis of animal and vegetable colouring matters by means of the spectrum microscope. — Proc. Roy. Soc. Lond. 15, (1867).

Idem. On the various tints of autumnal foliage. — Quarterl. J. Sc. 1,

(Nw. Ser.) (1871). Idem. On comparative vegetable chromatology. — Proc. Roy. Soc. Lond.

21, (1873). Steenbock. White corn vs. yellow corn and a probable relation between

the fat-soluble vitamine and yellow plantpigments. — Sc. New. Ser. 50, (1919).

Steenbock, Boutwell and Kent. Fat-soluble vitamine. I. — J. Biol. Chem. 35, (1918).

Steenbock and Nelson. Light in its relation to ophthalmia and growth. —• J. Biol. Chem. 56, (1923).

Steenbock, Nelson and Black. Fat-soluble vitamine. XX. A modified technique for the determination of vitamin A. — J. Biol. Chem. 62, (1924).

Steenbock, Sell and Buell. Fat-soluble vitamine. VII. The fat-soluble vitamine and yellow pigmentation in animal fats with some obser­vations on its stability to saponification. — J. Biol. Chem. 47, (1921).

Stephenson. A note on the differentiation of the yellow plant pigments

from the fat-soluble vitamine. — Biochem. J. 14, (1920). Sttohecker. Ueber die Bildung, Entstehung und das ortliche Vorkommen

von Vitamin C in pflanzllchen Geweben. — Z. Unters. Lebensm. H. 1, (1935).

Svitbely and Szent-Gyotgyi. The chemical nature of vitamin C. — Biochem. J. 26, (1932).

Idem. Hexuronic acid as the antiscorbutic factor. — Nature 129, (1932) biz. 576 en 690.

117

Idem, The chemical nature of vitamin C. — Biochem. J. 27, (1933). Szent-Gyorgyi. Observations on the function of peroxydase systems and

the chemistry of the adrenal cortex. Description of a new carbo­hydrate derivate. — Biochem. J. 22, (1928).

Tillmaris. Das antiskorbutische Vitamin. — Z. Unters. Lebensm. 60, (1930). Tillmans und Hirsch. tleber das Vitamin C. — Biochem. Z. 250, (1930). Tillmaris, Hirsch und Dick. Das Reduktionsvermogen pflanzlicher Lebens-

mittel und seine Beziehung zum Vitamin C. IV. Ueber die Reversibili-tat der Oxydationen des reduzierenden Stoffes im Zitronensaft. — Z. Unters. Lebensm. 63, (1932).

Tillmans, Hirsch und Hirsch, Das Reduktionsvermogen pflanzlicher Lebens-mittel und seine Beziehung zum Vitamin C. I. Der reduzierende Stoff des Zitronensaftes. — Z. Unters. Lebensm. 63, (1932).

Tillmans, Hirsch und Jackisch. Das Reduktionsvermogen pflanzlicher Lebensmittel und seine Beziehung zum Vitamin C. III. Der Gehalt der verschiedenen Obst- und Gemiisearten an reduzierend'em Stoff. — Z. Unters. Lebensm. 63, (1932).

Idem. Das Reduktionsvermogen pflanzlicher Lebensmittel und seine Be­ziehung zum Vitamin C. V. Die antiskorbutische Wirkung verschie-dener Auszuge der Gurke. — Z. Unters. Lebensm. 63, (1932)1

Tillmans, Hirsch und Siebert. Das Reduktionsvermogen pflanzlicher Le­bensmittel und seine Beziehung zum Vitamin C. II. Ueber die Frage ob der reduzierende Stoff des Zitronensaftes als Stabilisator fur das eigentliche Vitamin fungiert. — Z. Unters. Lebensm. 63, (1932).

Tillmans, Hirsch und Vaubel. Das Reduktionsvermogen pflanzlicher Le­bensmittel und seine Beziehung zum Vitamin C. VI. Die Reindar-stellung des reduzierenden Stoffes aus Hagebutten und seine Identitat mit dem Vitamin C. — Z. Unters. Lebensm. 65, (1933).

Tswett. Adsorptions-analyse und chromatographische Methode. An-wendung auf die Chemie des Chlorophylls. — Ber. D. Bot. Ges. 24, (1906).

Idem. Ueber den makro- und mikrochemischen Nachweis des Carotins. — Ber. D. Bot. Ges. 29, (1911).

Vermast. Over carotine. — Diss. Utrecht, (1931). Ville. Recherches sur les relations qui existent entre la couleur des plantes

et la richesse des terres en agents de fertilite. — Cptes. rend. Acad. Scs. 109, (1889).

Virtanen. The chemistry of grass crops. — Soc. Chem. Ind. (Nov. 22 1935).

Virtanen, v. Hausen und Saastamoinen. Untersuchungen Uber die Vitamin-. bildung in Pflanzen. I. — Biochem. Z. 267 (1933).

118

Wackenrodet. Ueber das Oleum radicis Dauci aetherum, das Carotin, den Carottenzucker und den officinellen succus Dauci. — Dissertatio de Anthelminticis regni vegetabilis etc. praemio ornata. Gottingen, (1826).

Wagner. Forschungen auf dem Gebiete der Pflanzenernahrung. Stickstoff-dungung der Landwirtschaftlichen Kulturpflanzen, (1892).

Watson et al. The influence of artificially dried grass in the winter-ration of the dairy cow on the colour and vitamin A and D contents of butter. — Emp. J. Exp. Agr. 1, (1933).

Weinmann. Untersuchungen iiber den Einflusz des Kaliumions auf Ent-wicklung und Aufbau von Sommergerste. — Arch. f. Pflanzenbau 9, (1932).

Wieszmann. Ueber den Einflusz des Kaliums auf die Entwicklung der Pflanzen und ihren morphologischen und anatomischen Bau, bei besonderer Beriicksichtigung der Landwirtschaftlichen Kulturpflanzen. — Z. f: Pflanzern., D. u. B. A., (1923).

Wittfarth. Bericht iiber die Vegetationsversuche. — Arb. D. Landw. Ges. H. 34, (1898).

Willfarth und Wimmer. Die Kennzeichen des Kalimangels an den Blattern der Pflanzen. — Z. f. Pflanz. Krankh. 13, (1903).

Willstaedt Carotinoide Bakterien- und Pilzfarbstoffe. — Samml. Chem. u. Chem.-Techn. Vortrage H 22, (1934).

Idem. Die Vitamine I. — Klin. Wochenschr. 24, (1935); Idem II. — Klin. Wochenschr. 47, (1935); Idem III — Klin. Wochenschr. 48, (1935).

Willstatter und Eschet. Ueber den Farbstoff der Tomate (Zur Kenntnis des Carotins). — Z. Physiol. Chem. 64, (1910).

Idem. Ueber das Lutein des Hiihnereidotters. — Z. Physiol. Chem. 76, (1912).

Willstatter und Mieg. Untersuchungen iiber Chlorophyll. IV. Ueber die gelben Begleiter des Chlorophylls. — Ann. d. Chem. u. Pharm. (Liebigs Ann.) 355, (1907).

Willstatter und Page. Ueber die Pigmente der Braunalgen. — Ann. d. Chem. u. Pharm. (Liebigs Ann.) 404, (1914).

Willstatter und Stolt. Untersuchungen iiber Chlorophyll; Methoden und Ergebnisse. — Berlin, (1913).

Winterstein und Ehrenberg. Ueber die Verbreitung und Natur der Caro­tinoide in Beeren. — Z. Physiol. Chem. 207, (1932).'

Wlodek. Recherches sur l'influence des engrais chimiques sur le coefficient chlorophyllien I. — Bull. Acad. Polon. Scs. Let. CI. (B). Scs. Nat. 21, (1920); Idem II. — Bull. Acad. Polon. Scs. Let. CI. (B). Scs. Nat. 22, (1921).

119

Wolff and v. Eekelen. Demonstration of the vitameter from Hilger. — Act. Brev. Need. 4, (1934).

Wolff, v. Eekelen and Emmerie. Demonstration of the quantitative che­mical estimation of vitamin C. — Act. Brev. Neerl. 3, (1933).

Wolff, v. Eekelen en Emmerie. Over vitamine A. — Chem. Wkbl. 32 no. 10, (1935).

Wolff, Overhoff und v. Eekelen. Ueber Carotin und Vitamin A. — D. Med. Wochenschr. No. 34, (1930).

Wollny. Neuere Forschungen auf dem Gebiete der physikalischen, che-mischen und bakteriologischen Vorgange im Boden. — Arb. D. Landw. Ges. H. 36, (1898).

v. Wijngaarden. Caroline, vitamine A en vitamine C in koemelk. — Diss. Utrecht, (1935).

Zechmeister. Carotinoide, (1934). Zeise. Ueber das Carotin. — Ann. Chem. u. Pharm. (Liebigs Ann.) 62,

(1847). Zilva. The influence of reaction on the oxidation of the antiscorbutic

factor in lemon juice. — Biochem. J. 17, (1923). Idem. The antiscorbutic fraction of lemon juice. I. — Biochem. J. 18,

(1924); Idem II. — Biochem. J. 18, (1924); Idem V. — Biochem. J. 21, (1927); Idem VII. — Biochem. J. 22, (1928); Idem VIII. — Biochem. J. 23, (1929); Idem IX. — Biochem. J. 24, (1930).

Zimmerley. Soil acidity in relation to spinach-production. — Virginia Truck Exp. St. Bull. 57, (Oct. 1926).

Idem. The acid tolerance range of spinach. — Proc. Am. Soc. Horticult. Sc. (1924).

Zinzadze. Neue normale Nahrlosungen mit stabiler Reaktion (pH) wahrend der Vegetationsperiode. — Landw. Versuchs-St. 105, (1927).

Idem. Mikrobestimmung von Phosphor- und Arsensaure mit Molybdan-blau. Anwendung auf Bodenausziige. — Z. f. Pflanzern., D. u. B. A 23, (1932).

INHOUD BLADZ.

Inlciding ' • 1

HOOFDSTUK I. Het vitamine A . . . . 4

4 a. Algemeen T

b. De physiologische functie van het vitamine A . . . . . . • ->

HOOFDSTUK II.

Het physiologisch verband tusschen carotine en vitamine A 6

HOOFDSTUK III. Carotine 9

HOOFDSTUK IV.

De chemische verwantschap tusschen carotine en vita­

mine A 13 HOOFDSTUK V.

Het meten van het carotinegehalte 15 Methodiek I 22 Methodiek II . 24

HOOFDSTUK VI. Vitamine C 26 a. Historisch overzicht van de ontdekking van het vitamine C . • 26 b. De physiologische functie van het vitamine C 29

HOOFDSTUK VII.

De bepaling van het vitamine C-gehalte 30 a. Algemeen 30 b. De bepaling van het ascorbinezuur in de proefplanten . . . . 32 c. Het bereiden en het stellen van den 2,6-dichloorphenoIindophenol-

indicator 35 Methodiek . 36

BLADZ.

HOOOFDSTUK VIII. De potproeven. 38

. HOOFDSTUK IX.

Critisch literatuuroverzicht 49

HOOFDSTUK X.

Beschrijving en resultaten van de onderzoekingen . . 56 a. Orienteerende proef -'O b. Proeven met stikstofbemesting 5o c. Proeven met kalibemesting »" d. Proeven met phosphaatbemesting " 8

HOOFDSTUK XI.

Slotbeschouwing 93 Naschrift 95 Samenvatting • 102 Summary 104 Literatuurlijst 107

STELLINGEN i.

Met het oog op het belang, dat enkele minerale elementen, die in geringe hoeveelheid in het dierlijk lichaam aanwezig zijn, voor het dieet hebben, is een onderzoek over het quantitatieve voorkomen daarvan in Nederlandsche voedingsgewassen ge-wenscht.

II. De opvatting van v. Hahn en Gorbing, dat elke eenzijdige

verhooging- van de K~, P- of N-gift bij de plant een ver-mindering van het vitamine C-gehalte ten gevolge heeft, is onjuist.

III. Bij het beoordeelen van aardappelrassen moet mede aan-

dacht geschonken worden aan het vitamine C-gehalte.

IV. In verband met het veelvuldig voorkomen van A-avitaminose

in Ned.-Indie, verdient het aanbeveling aldaar het gebruik van roode palmolie te propageeren.

V. De door Bar aangegeven methode ter berekening van het

speciflek oppervlak van klei berust op ongeoorloofde aan-namen.

VI. Ter beoordeeling van de groeivoorwaarden van de plant

is het noodzakelijk, dat naast de pH ookde buffercapaciteit van den grond wordt bepaald.

VII.

Bij het onderzoek naar de werking van stikstofmeststoffen dient men rekening te houden met de concentratie der kali-zouten.

VIII. Uit de experimenten van Jacob, Hofmann en Loofmann

blijkt niet, dat montmorilloniet de belangrijkste drager van het omwisselingsvermogen van den bodem is.

IX. De verwekker van het tabaksmoziak is geen organisme.

X. Taylor heeft niet bewezen, dat bij behandeling van 1,1-di-

broomaethaan met alcoholische loog, acetaldehyde ontstaat.